摘要  介绍变压吸附工艺在镇海炼化分公司从低浓度氢气体中回收氢气的初次应用，经济效益可观。
 
关键词：变压吸附  氢气 回收 解吸气
 

1  前言
随着环保要求日益严格，对油品的品质提出了更高的要求和标准，作为提高油品品质的加氢工艺得到了广泛的应用，相应地氢气资源显得更加宝贵。
炼油厂氢气一般除来源于制氢装置、化肥装置外，还有相当一部分来自于重整氢，重整氢气浓度一般在88%（mol）左右，经过PSA提浓到≥96%（mol）后并入氢气管网供加氢装置使用。在PSA提浓工艺过程中不可避免地产生大量的含氢在50%（mol）左右的解吸气，此解吸气一般并入高压瓦斯管网作燃料气使用。另外加氢装置利用完新氢后在低压分离器不可避免的产生一定量的低分气，此气体的含氢量在60%（mol）左右，若没有回收装置，也只能并入高压瓦斯管网作燃料气使用。以上气体并入燃料气管网不但热值不高，而且浪费了其中宝贵氢气资源。
2  工艺流程简述
在此情况下中国石化镇海炼化分公司选用氢回收率较高的变压吸附（PSA）工艺，从此上述气体中回收氢气。
装置原料包括Ⅲ重装置PSA的解吸气、Ⅳ重装置PSA解吸气、重整装置的富气、加氢和加氢裂化装置的燃料气低分气，原料气体在装置汇合后进入一个水洗塔洗去重整装置气体中的Cl^-和临氢装置气体脱硫时携带的胺类，防止进入PSA析出盐类使吸附剂性能下降。经过水洗后的原料气经分液罐脱水后进入PSA单元，PSA产品氢升压至1.2MPa(G)并入氢气管网，PSA解吸气升压后去回收液化气装置或并入高压瓦斯管网，流程见图1。
图1 装置工艺流程图
3  装置生产情况
3.1  原料情况
   此装置设计20000Nm³/h,采用8-2-3抽真空工艺流程，操作压力0.5MPa(G)，温度常温。原料气浓度一般在52%～60%（mol）之间，流量20000Nm³/h。列出一代表性生产数据见表1。

表1  正常生产原料数据分析

项目	单位	Ⅲ重PSA 解吸气	Ⅳ重PSA 解吸气	重整 富气	Ⅲ加氢 低分气	Ⅱ加裂 低分气	原料气
流量	Nm3/h	6000	7200	1200	1200	5200	20800
进装置 前压力	MPa(G)	0.6	0.6	1.0	1.8	1.8	0.5
H2	%（mol）	60.39	47.65	58.88	71.51	59.37	56.95
CH4	%（mol）	5.5	4.85	1.69	19.14	24.13	12.65
C2H6	%（mol）	16.62	20.77	3.80	1.21	6.48	11.18
C3H8	%（mol）	11.68	20.49	8.66	3.04	4.55	11.54
iC4H10	%（mol）	3.26	3.86	9.75	0.82	3.12	3.39
nC4H10	%（mol）	1.49	1.83	16.19	2.67	1.22	2.88
C5	%（mol）	1.06	0.55	1.03	1.61	1.13	1.41
总和	%（mol）	100	100	100	100	100	100