膜法技术在甲醇弛放气回收氢气中的应用.pdf

《膜法技术在甲醇弛放气回收氢气中的应用.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、第43卷第2期煤化工Vo1．43No．22015年4月CoalChemicalIndustryApr．2015膜法技术在甲醇弛放气回收氢气中的应用王磊，王辉(新能凤凰(滕州)能源有限公司，山东滕州277527)摘要针对新能凤凰(滕州)能源有限公司煤制甲醇生产中存在的弛放气放空问题，为回收弛放气中的氢气，引进了膜法氢气回收技术。介绍了膜法氢回收工艺及该技术的应用情况，对膜分离氢回收装置采取了增加尾气管线、改造氢压机负荷开关、更换氢压机后水冷器、富氢气同时进入两期合成系统等改进措施。改进后，优化了循环气组成，提高了甲醇产量，具有较好的经济效益。关键词甲醇，弛放气，氢气回收，膜分离，循环气文

2、章编号：1005—9598(2015)一02—0027—03中图分类号：TO546文献标识码：B引言艺中，一般选择在甲醇分离器后排放一定量的弛放气，并依此来控制合成系统的压力。此处合成气中的新能凤凰(滕州)能源有限公司单套生产系统年惰性气体含量最高，一氧化碳、氢气等有效成分相对产36万t甲醇，双套生产系统年产72万t甲醇。该其他部位较低，且甲醇已得到分离，是排放惰性气体装置以四喷嘴对置式水煤浆加压气化生产的水煤气较为经济的位置。为原料，经变换、低温甲醇洗工序后，进入合成系统生为回收弛放气中的有效成分，降低生产成本，减产甲醇。2009年l2月24Et第1套甲醇装置开车成少物料消耗，在合成

3、工序后，设置了膜法氢气回收装功，合成系统的弛放气最初送人火炬进行燃烧，造成置。膜分离器由九江紫环科技发展有限公司提供，共了极大的浪费。为了节能降耗，充分利用有效资源，该4台，并联运行，为合成I系统和合成II系统共同使公司于2010年初开始筹建膜法氢回收装置，以回收用，年操作时间为8000h，设计的操作弹性为30％～甲醇合成装置的弛放气中的氢气。2011年1月8Et，110％。催化剂初期工况处理气量：≤10918．2m。／h；催氢回收装置投入运行，现两套合成装置共用1套氢回化剂中期工况处理气量：≤l1677．3m。／h；催化剂后收系统，经济效益显著。期工况处理气量：≤12096．4m。／

4、h。回收的渗透气经氢压机提压后，从新鲜气管线补1氢回收系统概况人，送人合成系统，非渗透气送往燃料气管网。氢回收系统设计工况列于表1。为了减少合成气中惰性气体的积累，甲醇合成工表1氢回收系统设计工艺参数和组成组分目／一3一Ln】^／IIn／⋯‘～～H2／％C0／％CO2／％CHJ％N2／％Ar／％CH30H原料气11677．35．04077．767．932．280．948．182．230．65％膜入口气体11616．64．85078．177．972．290．948．222．24200×10渗透气6687．43．25O93．292．082．130．151．510．64186X10非渗透气4

5、929．24．75O57．6615．962．512．0217．324．41219×10收稿日期：2014—1卜22作者简介：王磊(1971-)，男，山东枣庄，工程师，2011年毕业于青岛科技大学化学工程与工艺专业，一直从事甲醇生产及技术管理工作，E-mail：wangchuchul998@126．coin。28一煤化工2015年第2期纤维外侧流动，维持纤维内外两侧适当的压力差，则2膜法氢气回收工艺流程气体在分压差的驱动下，“快气”选择性地优先透过纤维膜壁，在管内低压侧富集而作为渗透气(产品气)导工艺流程可分为预处理(水洗甲醇和加热)、膜分出膜分离系统，渗透速率较慢的气体则被滞留在非渗离

6、和氢气压缩三部分。膜法氢气回收工艺流程示意图透气侧，压力几乎跟原料气相同，经减压至0．45MPa见图1。后，并入燃料气管网。2．3氢气压缩压力为3．2MPa、温度为4O℃含富氢的渗透气进入氢气压缩机人口，采用自身回路阀进行调节流量，当氢压机出口气体的压力大于合成系统压力时，将富氢气并入合成系统。氢气压缩机负荷共有0、50％、气压缩机100％3个档位，根据富氢气的流量进行选择。图1膜法氢气回收工艺流程示意图2．1预处理3引入膜法氢气回收技术后存在的问题及由甲醇分离器来的约4．8MPa的弛放气首先进入改进情况水洗塔，用高压脱盐水进行洗涤，以洗去气体中的甲醇，要求甲醇体积分数小于200×10

7、，然后弛放气进3．1存在的问题入气液分离器，以除去气体中夹带的液体。从气液分从开车以来，氢回收系统运行比较稳定，但氢压离器出来的气体进入加热器(夹套走蒸汽，管内走原机的负荷开关、油站油泵的电机选用等方面存在一些料气)，利用1．27MPa蒸汽，将原料气加热至50℃，问题。另外，氢压机后的水冷器换热面积过小，造成富使原料气温度远离露点，避免因可冷凝物富集液化形氢气的温度过高。此外，由于二期甲醇项目建设较晚，成液膜而影响分离效果。富氢气只送入一期合成