甲乙酮尾气净化技术ppt课件

1、甲乙酮尾气净化利用技术甲乙酮尾气净化利用技术周广林周广林(高工高工)中国石油大学北京技术交流技术交流2019 年 03月中国石油大学（北京）中国石油大学（北京）主要内容主要内容工程背景工程背景国内外技术现状国内外技术现状固定床甲乙酮尾气净化技术固定床甲乙酮尾气净化技术中国石油大学（北京）中国石油大学（北京）工程背景工程背景以正丁烯为原料消费甲乙酮过程中产生大量尾气：以正丁烯为原料消费甲乙酮过程中产生大量尾气：98 %(98 %(体积分数体积分数) )的的H2H2和少量的仲丁醇、甲乙酮和碳四烯等杂质组份。普通处置为和少量的仲丁醇、甲乙酮和碳四烯等杂质组份。普通处置为放火炬烧掉，不仅浪费氢气资源还

2、严重污染环境。放火炬烧掉，不仅浪费氢气资源还严重污染环境。加氢裂化及柴油加氢安装氢源紧缺，从厂外引入氢气使本钱上升。加氢裂化及柴油加氢安装氢源紧缺，从厂外引入氢气使本钱上升。开发甲乙酮消费过程中尾气的回收利用技术，不仅具有可观的经开发甲乙酮消费过程中尾气的回收利用技术，不仅具有可观的经济效益还具有积极的环保意义。济效益还具有积极的环保意义。中国石油大学中国石油大学( (北京北京) )开发了固定床吸附法脱除氢气中杂质的工艺开发了固定床吸附法脱除氢气中杂质的工艺, , 既简化了消费工艺和操作既简化了消费工艺和操作, , 又降低了设备投资和气体净化本钱。又降低了设备投资和气体净化本钱。中国石油大学（

3、北京）中国石油大学（北京）国内外技术现状国内外技术现状甲乙酮尾气脱除杂质的技术甲乙酮尾气脱除杂质的技术 深冷分别法深冷分别法 吸收分别法吸收分别法变压吸附法变压吸附法 膜分别法膜分别法吸附分别法吸附分别法 高温加氢法高温加氢法 中国石油大学（北京）中国石油大学（北京）固定床甲乙酮尾气净化技术固定床甲乙酮尾气净化技术 投资适中投资适中, 占地面积小、流程简单占地面积小、流程简单, 操作简便，操作简便，对设备材质无特殊要求对设备材质无特殊要求, 消费本钱较低消费本钱较低,适宜于适宜于甲乙酮厂含氢尾气的提纯，在甲乙酮厂得到快甲乙酮厂含氢尾气的提纯，在甲乙酮厂得到快速的开展。速的开展。 吸附剂是吸附分

4、别法的中心。吸附剂是吸附分别法的中心。 吸附容量大、分别因数大、运用寿命长吸附容量大、分别因数大、运用寿命长吸附分别法吸附分别法中国石油大学（北京）中国石油大学（北京）固定床甲乙酮尾气净化技术固定床甲乙酮尾气净化技术 干法氢气净化技术是利用吸附剂在常温暖一定压力下对氢气干法氢气净化技术是利用吸附剂在常温暖一定压力下对氢气中仲丁醇、甲乙酮、中仲丁醇、甲乙酮、C4烃类的吸附作用较强，而对烃类的吸附作用较强，而对H2吸附作用较吸附作用较弱的特点，将仲丁醇、甲乙酮、弱的特点，将仲丁醇、甲乙酮、C4烃类从烃类从H2中分别出来，从而到中分别出来，从而到达净化达净化H2的目的。的目的。 同时也利用吸附剂在不

5、同压力下和温度下，对仲丁醇、甲乙酮、同时也利用吸附剂在不同压力下和温度下，对仲丁醇、甲乙酮、C4烃类的吸附作用减弱的特点以及仲丁醉、甲乙酮在烃类的吸附作用减弱的特点以及仲丁醉、甲乙酮在180220汽化的物理特性，对已吸附饱和的吸附剂进展加热，使杂质汽化汽化的物理特性，对已吸附饱和的吸附剂进展加热，使杂质汽化脱附，吸附剂从而得以再生，恢复其吸附才干，重新运用。脱附，吸附剂从而得以再生，恢复其吸附才干，重新运用。吸附法原理吸附法原理中国石油大学（北京）中国石油大学（北京）固定床甲乙酮尾气净化技术固定床甲乙酮尾气净化技术工艺流程简单工艺流程简单吸附剂可有效再生吸附剂可有效再生 操作本钱低操作本钱低吸

6、附法工艺特点吸附法工艺特点中国石油大学（北京）中国石油大学（北京）固定床甲乙酮尾气净化技术固定床甲乙酮尾气净化技术K-720吸附前冷却器吸附塔1吸附塔2吸附塔3解析气解析尾气冷凝器凝液罐少量不凝气排大气或者火炬甲乙酮废液升压泵回收甲乙酮仲丁醇液相甲乙酮尾气氢气去管网流程表示图流程表示图中国石油大学（北京）中国石油大学（北京）固定床甲乙酮尾气净化技术固定床甲乙酮尾气净化技术吸附剂的再生：过热蒸汽直接对吸附剂加热升温吸附剂的再生：过热蒸汽直接对吸附剂加热升温吸附剂的温度应高于吸附剂的温度应高于180，这样才干使甲乙酮、仲丁醇完全汽化。，这样才干使甲乙酮、仲丁醇完全汽化。随着蒸汽的流动将甲乙酮、仲丁

7、醇带出吸附塔器，甲乙酮、仲丁醇的随着蒸汽的流动将甲乙酮、仲丁醇带出吸附塔器，甲乙酮、仲丁醇的分压降低，微孔中的甲乙酮、仲丁醇充分解吸，从而实现吸附剂的完分压降低，微孔中的甲乙酮、仲丁醇充分解吸，从而实现吸附剂的完全再生。全再生。1 atm：仲丁醇熔点是：仲丁醇熔点是-114.7、沸点、沸点99.5， 甲乙酮熔点是甲乙酮熔点是-86.4、沸点、沸点79.6吸附剂的有效再生吸附剂的有效再生中国石油大学（北京）中国石油大学（北京）固定床甲乙酮尾气净化技术固定床甲乙酮尾气净化技术用蒸汽升温再生的吸附剂还需用常温惰性气体如氮气用蒸汽升温再生的吸附剂还需用常温惰性气体如氮气 氧含量氧含量应低于应低于0.3

8、%进展吹扫降温，一方面带出其中的热量，另一方面进展吹扫降温，一方面带出其中的热量，另一方面带出其中的甲乙酮、仲丁醇蒸汽，使其分压尽量降低。在吸附器带出其中的甲乙酮、仲丁醇蒸汽，使其分压尽量降低。在吸附器内的温度继续数小时低于内的温度继续数小时低于40后，可以重新投用该吸附器。后，可以重新投用该吸附器。在实践的操作过程中由于再生蒸汽流速不稳，在实践的操作过程中由于再生蒸汽流速不稳， 压力动摇，同时压力动摇，同时蒸汽中水的凝结，使吸附剂在多次再生后，吸附剂的构造发生破蒸汽中水的凝结，使吸附剂在多次再生后，吸附剂的构造发生破坏，脱甲乙酮、仲丁醇效果变差，甚至没有再次利用的价值，吸坏，脱甲乙酮、仲丁醇

9、效果变差，甚至没有再次利用的价值，吸附剂就必需改换。正常情况下，吸附剂运用时间可达附剂就必需改换。正常情况下，吸附剂运用时间可达610年。年。吸附剂的有效再生吸附剂的有效再生中国石油大学（北京）中国石油大学（北京）固定床甲乙酮尾气净化技术固定床甲乙酮尾气净化技术在正常操作过程中，只需求定时取样分析净化气中的甲乙在正常操作过程中，只需求定时取样分析净化气中的甲乙酮、仲丁醇含量，不需求做其他任务，也无其他公用工程耗酮、仲丁醇含量，不需求做其他任务，也无其他公用工程耗费，因此本安装不用设专职人员进展监控。费，因此本安装不用设专职人员进展监控。只需在再生过程要耗费蒸汽和电能，同时也需求人员监控只需在再

10、生过程要耗费蒸汽和电能，同时也需求人员监控再生气的流量，以及吸附器内的温度变化情况，并加以适时再生气的流量，以及吸附器内的温度变化情况，并加以适时调整。调整。但由于再生过程时间短，再生蒸汽耗费量少，因此平均操但由于再生过程时间短，再生蒸汽耗费量少，因此平均操作本钱低。作本钱低。操作本钱低操作本钱低中国石油大学（北京）中国石油大学（北京）固定床甲乙酮尾气净化技术固定床甲乙酮尾气净化技术型型 号号QMS-01外外 观观;黑色条状黑色条状规规 格格/mm3 35 510堆堆 密密 度度/kg.l-10.60.8侧压强度侧压强度/N.cm-150比表面积比表面积/m2.g-140吸附容量吸附容量/%2

11、2吸附剂的物化性质吸附剂的物化性质中国石油大学（北京）中国石油大学（北京）固定床甲乙酮尾气净化技术固定床甲乙酮尾气净化技术 齐翔公司，齐翔公司有一套 2.0万t/a甲乙酮安装，2019年4月5日利用我院开发的H2净化技术，年经济效益500600万元。 江苏泰州石油化工总厂，新上了一套 3.0万t/a甲乙酮安装，和我院签定了专有技术实施合同和供货合同，2019年3月供货，3月份开车，至今仍在运用中。 中国石油哈尔滨分公司，2019年12月新上了一套3.0万t/a甲乙酮安装，采用我院的H2净化技术，2019年8月份签定了合同，2019年7月份交货，至今仍在运用中。 兰州炼油化工总厂，2019年新上

12、了一套3.0万t/a甲乙酮安装，把付产H2送往炼油厂H2管网，采用我院净化技术，2019年10月份签定了专有技术实施合同协议书。工业运用实例工业运用实例中国石油大学（北京）中国石油大学（北京）固定床甲乙酮尾气净化技术固定床甲乙酮尾气净化技术哈尔滨石化分公司3.0万T/a甲乙酮尾气回收成分成分Wt%氢气氢气60.98空气空气0.40碳四烯烃碳四烯烃16.62仲丁醇仲丁醇15.0甲乙酮甲乙酮7.0合计合计100.0甲乙酮尾气组成甲乙酮尾气组成工艺条件工艺条件 ：压力：压力 2.15MPa ；温度；温度 5 ；流量；流量 133.85kg/h 案例案例中国石油大学（北京）中国石油大学（北京）固定床甲

13、乙酮尾气净化技术固定床甲乙酮尾气净化技术净化后产品氢气目的净化后产品氢气目的H2：99.99%(V)MEK50 ppm(V)SBA50 ppm(V)年操作时间年操作时间 8000小时小时技术方案技术方案中国石油大学（北京）中国石油大学（北京）固定床甲乙酮尾气净化技术固定床甲乙酮尾气净化技术中国石油大学（北京）中国石油大学（北京）固定床甲乙酮尾气净化技术固定床甲乙酮尾气净化技术吸附剂装量：单塔吸附剂装量：单塔18m3，三塔，三塔54 m3，运用寿命，运用寿命5年年吸附剂穿透吸附容量：吸附剂穿透吸附容量：23%m/m吸附剂再生周期：吸附剂再生周期：1520天天技术方案技术方案中国石油大学（北京）中

14、国石油大学（北京）固定床甲乙酮尾气净化技术固定床甲乙酮尾气净化技术序号序号项目项目规格要求规格要求单位单位消耗消耗指标指标使用使用情况情况备注备注1中压蒸汽中压蒸汽1.0MP0.763间断间断2仪表空气仪表空气压力压力0.5MPa10连续连续3普氮气普氮气压力压力0.6MPa0.151间断间断解吸时用解吸时用4循环水循环水常温，常温，0.4 MPa46.2间断间断解吸时用解吸时用公用工程公用工程技术方案技术方案中国石油大学（北京）中国石油大学（北京）固定床甲乙酮尾气净化技术固定床甲乙酮尾气净化技术主要设备主要设备序号序号设备名称设备名称规格、型号规格、型号材质材质数量数量1分离器分离器1000

15、100020002000CSCS1 12吸附塔吸附塔2000200080008000CSCS33废气冷凝凝器废气冷凝凝器60060020002000CSCS14废液罐废液罐1400140030003000CSCS1技术方案技术方案中国石油大学（北京）中国石油大学（北京）固定床甲乙酮尾气净化技术固定床甲乙酮尾气净化技术 工业运用结果阐明，该吸附剂具有良好的活性和较高的吸附容量，净工业运用结果阐明，该吸附剂具有良好的活性和较高的吸附容量，净化度高，氢气纯度完全符合加氢催化剂的要求，使氢气得以有效利用，化度高，氢气纯度完全符合加氢催化剂的要求，使氢气得以有效利用，并消除了不平安隐患，保证了甲乙酮安装

16、的正常运转。并消除了不平安隐患，保证了甲乙酮安装的正常运转。 QMS- 1 QMS- 1 型吸附剂的可再生性能良好，再生后其吸附才干到达新颖吸型吸附剂的可再生性能良好，再生后其吸附才干到达新颖吸附剂的程度，吸附剂具有相当长的运用寿命。附剂的程度，吸附剂具有相当长的运用寿命。 QMS- 1 QMS- 1 型吸附剂及吸附工艺技术道路简单，操作方便，全年可回收型吸附剂及吸附工艺技术道路简单，操作方便，全年可回收利用氢气利用氢气1152t1152t，经济效益显著。，经济效益显著。 甲乙酮安装产氢完全可以作为外来氢源运用于半再生重整安装的开工甲乙酮安装产氢完全可以作为外来氢源运用于半再生重整安装的开工过程过程, , 并具有一定的推行意义。并具有一定的推行意义。 以甲乙酮安装产氢作为外来氢源以甲乙酮