膜与psa耦合高收率高纯度回收炼厂气中氢气

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1、专业学位硕：ｔ学位论文膜与ＰＳＡ穎合高收率高纯度回收炼厂气中氨气ＨｙｂｒｉｄＰｒｏｃｅｓｓｏｆＭｅｍｂｒａｎｅＳｅｐａｒａｔｉｏｎａｎｄＰＳＡｆｏｒＨｙｄｒｏｇｅｎＲｅｃｏｖｅｒｙｏｆＨｉｇｈＹｉｅｌｄａｎｄＨｉｇｈＰｕｒｉｔｙｆｒｏｍＲｅｆｉｎｅｒｙＧａｓ作者姓名；张志宏工程领热化挙工释１０学号：４１７００５指导教师；被高红教授书永长窩工２０巧年１１月１日完成日期；大连理工大学ＤａｌｉａｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｙｇｙ大连理工大学

2、学位论文独创性声明作者郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下进行研究工作所取得的成果。尽我所知，除文中己经注明引用内容和致谢的地方外，本论文不包含其他个人或集体已经发表的研究成果，也不包含其他己申请学位歲其他用途使用过的成果一。与我同工作的同志对本研究所做的贡献均己在论文中做了明确的说明并表示了谢意。若有不实之处，本人愿意承担相关法律责任。学位论文题目：膽与ＰＳＡ親合高收率髙鈍度回收炼厂气中續．气．沾日期日作者签名．：兰王＿＿年＿＾月＾膜与ＰＳＡ賴合髙收率高纯度回收炼厂气中氨气摘要随着人们对生

3、存环境的日益重视，我国燃油标准不断提高，车用汽油、、柴油中的硫締炫、芳炫含量等指标控制越来越严格；然而炼油厂为了降低原油采购成本，大幅度提高含硫、含酸、重质原油的加工比例，因此，选择清洁化的加氨技术是解决问题的主要措施。但带来的问题是，氨气的消耗量逐年大幅度的增加，己经成为了炼油过程中仅次于原油成本的第二成本。同时，在加工原油过程中产生的含氨尾气被作为燃料气使用，或由于现有的分离回收工艺比较单一，对氨气和轻炫的回收率低，造成氨气和轻姪资源的极大浪费。因此，，针对某炼厂尾气的氨气回收本论文提出利用膜分离和变压吸附（ＰＳＡ）

4、工艺的賴合技术来实现炼厂尾气中氨气组分的高收率高纯度回收，Ｗ满足清洁燃料生产需要，降低制氨装置的负荷，节约了资源和降低能巧。在原有变压吸附（ＰＳＡ）装置基础上，增加氨气分离膜（ＨＭ）对现有尾气进行回收利用。设计了分别利用单级膜和ＰＳＡ回收流程，回收原ＰＳＡ装置解吸气及其他炼厂。二段膜和ＰＳＡ回收流程，在该流程中增加第二段膜分离单尾气在此基础上，提出了一段膜渗余侧气体一元回收，达到增加氨气回收率的目的。为进步増大氨气回收率和ＰＳＡ装置利用率一，提出了二段膜和ＰＳＡ稱合流程，通过段氨膜分离器处理部分氨气一浓度较高的重整氮原料

5、，直接得到高纯度产品氨；氨气浓度较低的几股尾气和段膜渗余侧气体混合进入二段膜分离器提纯到９０％左右，然后作为ＰＳＡ装置的原料进行氨气。的提纯回收，Ｗ实现氨气回收的高纯度和高收率利用ＵｎｉＳｉｍＤｅｓｉｇｎ软件对Ｈ种工艺流程进行模拟与优化。考察进料皮力、操作皮比等操作参数对氯气回收率、经济效益等结果的影响，发现随着操作压力和压力比增大，所需膜面积减小、氨气回收率增大。在不同操作条件下，分别对Ｈ种尾气回收流程进行经济核算一２。级膜分离流程中，新增面积为％６１ｍ的膜分离装置，得到浓度为９８ｍｏｌ％４６８３７１８６的氨气产品

6、，每年増加氨气回收量１，将氨汽回收率由．％提高到％．６３％，年Ｘ８经济效益收增加１．６８１〇ＣＮＹ。二段膜和ＰＳＡ回收流程的氨气回收率为９７．５１％，较２５％２４２一单独ＰＳＡ流程，回收率提高了左右。该流程总膜面积为１９７ｍ，其中段膜面积一８８８与单级膜流程基本致。每年可回收产品氨１４％ｔ，总收益７．８５Ｘｌ〇ＣＮＹ。二段膜Ｐ２％的要分离和ＳＡ賴合流程所需膜面积为２１３％ｍ，达到产品氨浓度９９ｍｏｌ求，氨气回８收率为９７．６７％７．３０Ｘ１〇ＣＮＹ。，年收益为结果表明，回收该炼厂尾气中的氨气时，不同工艺流程均受到进

7、料压力和操作压力比等参数对经济效益具有直接影响，结构相对复杂的膜和ＰＳＡ稱合工艺充分利用了膜分离和ＰＳＡ装置的优势互补，有助于提高氨气回收率和氨气产品的浓度，增加经济效益。关键词：氯气回收；富氨气体；膜稿合工玄；加ｉＳｉｍＤｅｓｉｇｎ；模拟－Ｉ－大连理工大学专业学位硕－上学位论文Ｈｂｒｉｄｒｏｃｅｓｓｏｆｍｅｍｂｒａｎｅｓｅａｒａｔｉｏｎａ凸ｄＰＳＡｆｂｒｈｄｒｏｅｎｙｐｐｙｇｒｅｃｏｖｅｒｏｆｈｉｈｉｅｌｄａｎｄｈｉｈｕｒｉｔｆｒｏｍｒｅｆｉｎｅｒａｓｙｇｙｇｐｙｙｇＡｂｓｔｒ

8、ａｃｔＡｓｍｏｒｅａｎｄｍｏｒｅａｔｔｅｎｔｉｏｎｉｓｐａｉｄｔｏｔｈｅｌｉｖｉｎｇｅｎｖｉｒｏｎ