变压吸附- 低温分离联合制氢技术在我厂的应用.pdf

低温与特气　　1996　　 4 61 变压吸附- 低温分离联合制氢技术在我厂的应用 张炳标 (江苏无锡新苑集团公司特种气体厂　无锡　214187) 以化肥厂合成氨弛放气为原料, 利用水洗、硅胶吸附干燥、分子筛吸附及氨冷凝法除去弛放气中的氨、水等杂质, 然 后经变压吸附- 低温分离联合制氢装置生产纯氢产品, 产品氢纯度 99 9% , 高纯度产品氢的回收率可提高到 95% 以上, 纯氢产量约为 3138 3, 与变压吸附制氢相比, 使得弛放气能量利用更合理, 氢回收综合能耗更低。 Nm h 关键词: 变压吸附　低温分离　氢气　弛放气 　　我厂是 目前华东地区最大的蒽醌法双氧 统是把变压吸附装置和低温分离设备相结 水生产厂, 年产双氧水 12500t ( 以27 5% 双 合, 以合成氨弛放气为原料制备氢气。经高 ) 氧水计 , 氢是生产过程中不可缺少的原料, 压水洗除氨、冷冻干燥后的原料气, 在 2 0～ 其耗量约为 220 3 ( 以 27 5% 双氧水 Nm t 30 压力下, 进入变压吸附装置和或低 M Pa ) 3 ( 计 , 年耗量约为 275 万Nm 以27 5% 双氧 温分离装置, 变压吸附提取出纯度 99 9% ) 水计 。我厂生产所需的氢气来源于用变压吸 的产品氢, 同时将变压吸附装置定时释放的 附法从合成氨弛放气中回收的氢气。由于变 解吸气和再生冲洗气回收作为再循环气, 经 压吸附虽可制得纯度达 99 9% 以上的氢气, 过增压、冷却与预处理干燥后的部分原料气 但产品氢回收率只有 55%～ 60% , 且合成氨 相混合进入低温分离器, 经过二次低温分离 弛放气流量波动很大, 生产经常受到很大影 后, 得到纯度为 70%～ 80% 的粗氢, 粗氢直 响, 造成氢气量的不足, 耗用弛放气量很大, 接或增压作为变压吸附原料气的一部分补充 使得我厂在提高产量和经济效益上存在很大 进入变压吸附装置进行提纯, 从而达到联合 困难。 回收的目的, 即在获得高纯度氢气的同时, 又 针对这一情况, 我厂在原有变压吸附制 能保证较高的回收率。同时经低温分离出来 氢技术的基础上, 利用原化肥厂低温分离设 的液相部分含甲烷较多, 经升温后, 这部分 以甲烷为主的混合气可直接送化肥厂回收炉 备进行技术改造, 构成一个变压吸附- 低温 作燃料用, 充分发挥联合制氢系统的节能效 分离联合制氢回收系统, 生产工艺在国内尚 益。联合制氢系统工艺线路框图如图 1 所示。 属首次。采用这一技术, 兼具了各自优势, 在 保证氢气纯度的同时, 提高了氢气的回收率 和产量, 使得我厂在满足双氧水生产吃饱开 足的前提下, 还可为市场提供相对紧缺的氢 气。 1　变压吸附