氢气回收装置.doc

变压吸附制氢装置项目建议书一、项目目的1、回收精馏尾气中的氢气,降低能耗。2、提高氯化氢合成中氯气利用率。二、项目背景氯乙烯生产过程中,氯化氢中含有游离氯会和乙炔激烈反应,导致爆炸事故的发生,转化要求氯化氢不含游离氯。氯化氢合成工序通过提高氢气配比来提高氯气的转化率,从而使合成的氯化氢符合转化要求;理论配比H2过量5~10%,生产中因原料气纯度达不到100%,实际配比相对理论值要高一些,合成的氯化氢中含有过量的氢气,氢气在氯乙烯合成工艺条件下不参与反应,成为系统中的惰性气体,最后通过精馏尾气排放排出系统。电解生产的氢气和氯气的量是1:1的关系,氯化氢合成中氢气过量导致生产中氢气和氯气利用率不平衡,氯气液化后装钢瓶销售。氯乙烯合成通过提高氯化氢的配比来提高乙炔转化率,因氯化氢中含有过量的氢气,进一步增加了精馏尾排中的氢气(精馏尾排含氢气约60~70%,随配比变化)。通过变压吸附回收精馏尾气中的氢气,回收的氢气用于氯化氢合成,可节能减排,提高合成中氯气的利用率,提高过剩氯气的产品附加值。三、工艺原理及流程简述变压吸原理吸附过程有以下特征:①吸附剂对气体的吸附有选择性,即不同的气体(吸附质)在吸附剂上的吸附量有差异;②一种特定的气体在吸附剂上的吸附量随着其分压的降低而减少。变压吸附脱除乙炔、氯乙烯,提纯尾气技术就是根据这些特性,在较高压力下吸附原料气中的杂质组分,不易吸附的组分则穿过吸附床作为净化气输出,杂质组分通过降低吸附床压力脱附,使吸附剂获得再生。回收装置采用冲洗的解吸工艺,尽可能降低杂质组分的分压,以使吸附剂得到彻底再生。流程简述来自界外的尾气进入变压吸附系统,变压吸附系统采用6-2-2/P操作工艺,即设六台吸附床,任何时刻均有两台吸附床进料(处于吸附状态),实现两次均压,六台吸附床交替循环切换操作,净化气连续输出。图中节点①②③为界内外对接点。工艺流程图详见附录1四、工艺特点1、本装置核心技术是PSA工艺。该工艺具有流程简单、投资少、能耗低、自动化程度高、产品收率高、成本低等优点,与深冷吸附、膜分离等工艺相比,更具有可靠性、灵活性及经济合理性。整个吸附分离循环过程由计算机控制,全部实现自动化操作。2、采用多床变压吸附,装置弹性大。保证在任何时刻都有相同数量的吸附床处于吸附状态,使产品能连续稳定的输出,适应原料气和组成的波动,并保证适当的均压次数,使产品有较高的回收率。3、吸附剂选择性好,吸附容量大。能脱出氯乙烯和乙炔(C2H2≤50ppm,产品纯度高(≥%),并且回收率高(≥85%),可实现节能减排增效。4、运行费用低。采用新型复合吸附剂,有四种吸附剂组成,使用寿命可大于10年;程控阀采用自补偿防冲刷新型第五代平板阀,安全可靠,维修方便,可进行在线维修,机械寿命不小于15年;装置动力仅靠精馏尾气和氯化氢合成所用氢气的压差,无压缩设备。五、经济效益分析按年产40万吨PVC计,年生产8000h,根据实际生产中精馏尾气排放量大约为2500Nm3/h(氢气含量约70%,回收率约85%,)。1)回收氢气量2500×××8000=11900KNm32)经济效益产品名称单位结算价格氢气元/Km3300   回收效益:11900×300=357万3)成本回收期回收装置设备及设计费::6万工艺管道及安装费用:20万装置总投