Prism膜在炼化行业氢气回收中的应用

－－42－普里森〔Prism〕膜在炼化行业氢气回收中的应用中国化工建设大连公司柏美亚〔中国〕概述在气体膜分别领域，氢气膜分别技术是开发应用得最早，技术上最成熟，取得的经济效--普里森〔Prism〕膜系统是1978〔1991年被美国气体化工产品公司收购〕，到目前为止，全世界仅炼厂领域就已经建立了100多套氢气膜分别系统，我国从上世纪九十年月初成套引进第一套PRISM膜装置到现在，已经20套PRISM膜分别系统。十五年的大量使用实践说明，普里森膜分别器性能稳定、使用寿命长〔一般大于6年，氢回收率高，为炼厂合理利用资源和提高产品质量发挥了重要作用。普里森〔Prism〕膜在国内炼厂的引进概况普里森氢膜在中国炼厂的用户表普里森膜用于中国炼厂的历史已经近15年，具体用户状况见下表：普里森氢膜在中国炼厂的用户表处理力量地址装置类型”NM³/HR开工日期备注1美国佛罗里达制氢排放气氢回收1,20019784月世界第一套2日本加氢脱硫排放气氢回收4,25019837月亚洲第一套1厂环气氢分别提纯18,7001991年国内第一套2抚顺石化一厂催化重整氢气提纯2001993年3辽河石化总厂加氢裂化排放气氢回收2,50019941月4济南炼油厂催化重整氢气提纯200199412月5乌鲁木齐石化催化重整氢气提纯180199512月6武汉石化催化干气氢回收8,000199612月PSA集成7燕山石化加氢排放气氢回收6,00019993月8乌鲁木齐石化氢气提纯6,00019993月9燕山石化催化重整氢气提纯1,00020236月10荆门石化加氢裂化排放气氢回收4,500202312月11广州石化氢气提纯3,000202312月12洛阳石化催化重整氢气提纯2,30020235月13长岭石化催化重整氢气提纯3,00020233月14金陵石化炼厂尾气氢回收10,00020233月15上海金山石化柴油加氢尾气氢回收5,00020234月16长岭石化柴油加氢尾气氢回收4,00020236月17吉林石化炼油厂干气氢回收400020236月18上海金山石化加氢裂化排放气氢回收5,000202311月1995年柏美亚〔中国〕在国内成立后，除膜分别器和主要关键部件仍供给应用户，以求尽量节约本钱、确保质量，从而提高产品的性价比。适用范围最广的膜法氢气回收。PRISM膜系统的选用也在近几年呈上升趋势，仅2023和2023年两年，国内就先后有7家炼厂选用了普里森〔Prism〕膜系统。普里森〔Prism〕膜在炼厂的适用范围及使用条件〔Prism 和扩展性等优点，因此有相对宽阔的应用前景。膜分别变压吸附膜分别变压吸附深冷相对投资11～32～3操作压力〔最大值〕/Mpa140.47原料气中氢体积分数〔最小值〕/%15～202020回收氢气的纯度/%9999.99998.5氢气回收率(最大值)/%958595产品氢气压力/原料气压力0.1～0.60.91组合性好不好不好操作便利性格外好较好较简单从上表也可看出，PRISM氢回收的各领域，包括：从催化重整尾气中回收氢气，从加氢精制尾气中回收氢气，从加氢裂化尾气中回收氢气，从渣油催化裂化干气中回收氢气，以及从炼厂综合干气中回收氢气，等等。PRISM膜的多年使用实践也证明白这一点。PRISM85%～95%92%～98%；在用做氢气增浓时，PRISM90%99%以上，以满足地提高整个系统的回收率。PRISM力，与此同时，为了最优化氢的回收，尽量削减膜的数量〔即削减投资一般建议在炼厂中氢气膜渗透两侧的压力差为20～30公斤较为抱负。20～95℃，这样可以使其适应更高的进料预热温度，确保分别过程远离烃凝点，有效延长膜的使用寿命。45℃，则应对其另外进展预冷处理；PPMPRISMPPM，但假设进料气中氨浓度进一步超出，则应考虑增加水洗，以确保膜的工作环境。〔〔催化裂化干气〔催化重整、汽柴油加氢精制等。炼厂气普里森膜分别系统流程简图过滤过滤加热减压用户管网预冷原料气减压压缩或稳流膜分别除雾器冷却冷凝液产品气炼厂膜分别典型案例加氢处理尾气中的氢气回收80%接用于加氢过程而排放作燃料气。由于加氢尾气本身的具有较高的压力，利用Prism膜分别系统可以经济、便利、有效地回收这局部氢气。Prism膜分别系统回收加氢尾气至4500Nm3/hr。尾气中的氢气含量为80%左右，经膜分别系统回收提纯后，纯度达95%以上，回收率在85%以上。该装置投资为人民币200万元，每小时运行费用仅为耗蒸汽约50KG和循环冷却水约10吨，共计人民币约5元。每小时回1000Nm35000/440一年可获利352万元。加氢循环气中惰气排解系统也格外适合于加氢循环气的惰气排解。传统的方法，一是在加择性高些，每排放11态烃的吸取需要在高压下才能进展，所以油泵的能耗大及修理操作费用高。而用膜分别作惰性气体排解时，每损失1体积的氢，可排解3----5体积的烃类，其选择性是简洁地排放的12---20倍。案例：齐鲁石化成功炼油厂于1989年从当时的美国Mosanto公司引进了一18600Nm3/hr，87.9%，7.0Mpa，97%，流量为2.8Mpa，93.5%，1000m3/h970〔在性能不变的状况下〕近九年。催化裂化干气(FCCU)的氢气回收催化裂化尾气中氢含量相对较低(一般在20～50%之间)，但由于其排放量40%，而且伴随着含C5+PSAPSAPrismPSA提纯这一集成技术，无论是从技术的牢靠性，还是从降低产品的本钱方面来考虑，这一工艺路线都是最正确的选择。80-95%的产品气，从而对Prism®膜分别系统与PSA置实际运行数据为处理气量7500—8000Nm3/hr，膜分别系统将干气中氢含量从3580PSA制氢系统〔原有〔1100KW〕及蒸汽消耗〔200KG/hr〕等操作费用，550万元。重整气的氢气提纯82—93%之间。即使经过冷冻，氢气浓度也就能到达93%左右。而在石油化工的处理过程中，经常需要用到高纯度的氢气。Prism膜分别系统可以很便利、很经济地把含氢量在83--93%的重整气提纯至99%以上。Prism膜分别用于提纯重整氢气的装置，取得了明显的经济效益。Prism膜分别系