天然气重整制氢驰放气回收装置及回收方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种天然气重整制氢驰放气回收装置及回收方法，属于化工废气回收领域。所述装置包括：吸收塔，吸收塔的原料气入口与第一驰放气输出管道相连；第一换热器，第一换热器的第一端入口与吸收塔底部出口相连；解吸塔单元，解吸塔单元的第一端与第一换热器的第一端出口相连，解吸塔单元的第二端与第一换热器的第二端入口相连，第一换热器的第二端出口与吸收塔的顶部入口相连；氢气回收单元，氢气回收单元一端与吸收塔的顶部出口相连、另一端与PSA单元相连。第一PSA驰放气经吸收塔脱碳后生成富胺液和驰放气净化气，富胺液经第一换热器换热后进入解吸塔单元进行解吸，获取二氧化碳；驰放气净化气进入氢气回收单元反应后经PSA单元输出氢气产品。

Recovery device of natural gas reforming hydrogen production and recovery method

The invention discloses a natural gas reforming hydrogen production galloping gas recovery device and a recovery method, belonging to the field of chemical waste gas recovery. The device comprises an absorption tower, where the raw gas inlet of the absorption tower is connected with the first exhaust gas output pipe, a first heat exchanger, the first end inlet of the first heat exchanger is connected with the bottom outlet of the absorption tower, a desorption tower unit, the first end of the desorption tower unit is connected with the first end outlet of the first heat exchanger, and the second of the desorption tower unit. The end is connected with the second end inlet of the first heat exchanger and the second end outlet of the first heat exchanger is connected with the top inlet of the absorption tower. The first PSA exhaust gas is decarbonized by absorption tower to form amine-rich liquid and exhaust gas purifying gas. The amine-rich liquid is heat exchanged by the first heat exchanger and then desorbed into the desorption tower unit to obtain carbon dioxide. The exhaust gas purifying gas enters the hydrogen recovery unit and outputs hydrogen products through the PSA unit.

【技术实现步骤摘要】
天然气重整制氢驰放气回收装置及回收方法
本专利技术涉及化工废气回收
，特别涉及一种天然气重整制氢驰放气回收装置及回收方法。
技术介绍
氢是主要的工业原料，也是最重要的工业气体和特种气体，在石油化工、电子工业、冶金工业、食品加工、浮法玻璃、精细有机合成、航空航天等方面有着广泛的应用。同时，氢也是一种理想的二次能源。由于氢的高燃料性，航天工业使用液氢作为燃料。同时氢能也是公认的清洁能源，作为低碳和零碳能源正在脱颖而出。天然气水蒸汽重整(SteamMethaneReforming，SMR)是目前制氢工艺中成本最低、制氢量最大的方法。后续通过变压吸附(PSA)可得到高纯度的工业用氢气，但同时会排放大量PSA驰放气，驰放气中含有二氧化碳、氢气、一氧化碳和甲烷等组分，如果直接排入大气，不仅造成能源浪费，还会造成大气污染。目前传统的处理方法是将驰放气作为燃料气输至转化炉作为燃料，但PSA驰放气中的氢气和二氧化碳含量较高，因此将PSA驰放气作为燃料，不仅降低了氢气的提取率造成氢气资源的浪费，并且，由于二氧化碳本身不能燃烧也不助燃还会增加燃料的消耗。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种天然气重整制氢驰放气回收装置及回收方法，对天然气重整制氢PSA驰放气中的氢气和二氧化碳进行分离回收，既提高了氢气提取率，同时使二氧化碳得到回收。一方面，为实现上述目的，本专利技术提供了一种天然气重整制氢驰放气回收装置，包括：吸收塔，所述吸收塔的原料气入口与第一驰放气输出管道相连，用于将第一PSA驰放气中的二氧化碳与所述吸收塔内的贫胺液进行反应生成富胺液和驰放气净化气；第一换热器，所述第一换热器的第一端入口与所述吸收塔底部出口相连，所述第一换热器用于利用解吸塔单元内的贫胺液与所述富胺液进行换热；解吸塔单元，所述解吸塔单元的第一端与所述第一换热器的第一端出口相连，所述解吸塔单元的第二端与所述第一换热器的第二端入口相连，所述第一换热器的第二端出口与所述吸收塔的顶部入口相连，所述解吸塔单元用于对所述富胺液进行解吸，获取贫胺液及二氧化碳；氢气回收单元，所述氢气回收单元一端与所述吸收塔的顶部出口相连、另一端与PSA单元相连，所述氢气回收单元用于将所述驰放气净化气中的一氧化碳转变为二氧化碳，生成中变气，经所述PSA单元变压吸附后输出氢气产品和第二PSA驰放气。进一步地，所述解吸塔单元包括：解吸塔，所述解吸塔的进液口与所述第一换热器的第一端出口相连，所述解吸塔的底部出口与所述第一换热器的第二端入口相连，用于对所述富胺液进行气提脱除二氧化碳；再沸器，所述再沸器与所述解吸塔的底部相连，用于进一步对所述富胺液脱碳；第一气液分离器，所述第一气液分离器与所述解吸塔的顶部出口相连，用于气液分离出游离水后获得所述二氧化碳。进一步地，所述解吸塔单元还包括：第一冷却器，所述第一冷却器的入口与所述解吸塔的顶部出口相连，所述第一冷却器的出口与所述第一气液分离器的入口相连；回流泵，所述回流泵的入口与所述第一气液分离器的液相出口相连，所述回流泵的出口与所述解吸塔的回流水入口相连。进一步地，所述氢气回收单元包括：压缩机，所述压缩机的入口与所述吸收塔的顶部出口相连，用于压缩所述驰放气净化气；第二气液分离器，所述第二气液分离器的入口与所述压缩机的出口相连，用于气液分离所述驰放气净化气；第二换热器，所述第二换热器的第一端入口与所述第二气液分离器的气相出口相连，所述第二换热器用于利用变换反应器生成的中变气与气液分离后的所述驰放气净化气进行换热；变换反应器，所述变换反应器的入口与所述第二换热器的第一端出口相连，用于将所述驰放气净化气中的一氧化碳转变为二氧化碳，所述变换反应器的出口与所述第二换热器的第二端入口相连，所述变换反应器的第二端出口与PSA单元相连。进一步地，所述氢气回收单元还包括第三冷却器，所述第三冷却器的入口与所述压缩机的出口相连，所述第三冷却器的出口与所述第二气液分离器的入口相连。进一步地，所述氢气回收单元还包括：加热器，所述加热器的入口与所述第二换热器的第一端出口相连，所述加热器的出口与所述变换反应器的入口相连；第四冷却器，所述第四冷却器的入口与所述第二换热器的第二端出口相连，所述第四冷却器的出口与所述PSA单元的入口相连。进一步地，所述装置还包括：第一循环泵，所述第一循环泵的入口与所述吸收塔底部出口相连，所述第一循环泵的出口与所述第一换热器的第一端相连；第二冷却器，所述第二冷却器的入口与所述第一换热器的第二端出口相连，所述第二冷却器的出口与所述吸收塔的顶部入口相连。进一步地，所述装置还包括回流管路，所述回流管路的一端连接在所述第一循环泵的出口与所述第一换热器的第一端入口之间的管线上；所述回流管路的另一端连接在所述第一换热器的第二端出口与所述第二冷却器的入口之间的管线上。进一步地，所述装置还包括除液器，所述除液器的入口与所述吸收塔顶部出口相连，所述除液器的第一出口与所述吸收塔的回液口相连，所述除液器的第二出口与所述压缩机的入口相连。另一方面，本专利技术还提供了一种天然气重整制氢驰放气回收回收方法，包括：第一PSA驰放气经所述第一驰放气输出管道进入吸收塔内，吸收塔内的贫胺液吸收所述第一PSA驰放气中的二氧化碳，生成富胺液和驰放气净化气；所述富胺液由所述吸收塔塔底流出并分为两路，其中一路进入第一换热器，与来自解吸塔单元的贫胺液换热升温后进入解吸塔单元、另一路流入回流管路；进入解吸塔单元的富胺液，在解吸塔单元中经过气提二氧化碳后，解吸后的贫胺液经所述第一换热器与富胺液换热降温后，与所述回流管路中的富胺液混合后重新进入所述吸收塔中用于吸收所述第一驰放气中二氧化碳；解吸塔单元解吸出的二氧化碳，经过第一气液分离器分离出游离水后获得二氧化碳产品气；所述驰放气净化气经所述吸收塔顶部进入氢气回收单元，经过所述氢气回收单元将所述驰放气净化气中的一氧化碳转变为二氧化碳，生成中变气，所述中变气经过PSA单元处理后排出氢气产品和第二PSA驰放气。本申请实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：本申请实施例中提供的天然气重整制氢驰放气回收装置，包括：吸收塔，所述吸收塔的原料气入口与第一驰放气输出管道相连，用于将第一PSA驰放气中的二氧化碳与所述吸收塔内的贫胺液进行反应生成富胺液和驰放气净化气；第一换热器，所述第一换热器的第一端入口与所述吸收塔底部出口相连，所述第一换热器用于利用解吸塔单元内的贫胺液与所述富胺液进行换热；解吸塔单元，所述解吸塔单元的第一端与所述第一换热器的第一端出口相连，所述解吸塔单元的第二端与所述第一换热器的第二端入口相连，所述第一换热器的第二端出口与所述吸收塔的顶部入口相连，所述解吸塔单元用于对所述富胺液进行解吸，获取贫胺液及二氧化碳；氢气回收单元，所述氢气回收单元一端与所述吸收塔的顶部出口相连、另一端与PSA单元相连，所述氢气回收单元用于将所述驰放气净化气中的一氧化碳转变为二氧化碳，生成中变气，经所述PSA单元变压吸附后输出氢气产品和第二PSA驰放气。如此，对天然气重整制氢PSA驰放气中的氢气和二氧化碳进行分离回收，可得到高纯度的二氧化碳和氢气，既提高了氢气提取率，同时使二氧化碳得到回收。附图说明图1是本申请实施例提供的天然气重整制氢驰放气回收装置的结构示意图本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种天然气重整制氢驰放气回收装置，其特征在于，包括：吸收塔，所述吸收塔的原料气入口与第一驰放气输出管道相连，用于将第一PSA驰放气中的二氧化碳与所述吸收塔内的贫胺液进行反应生成富胺液和驰放气净化气；第一换热器，所述第一换热器的第一端入口与所述吸收塔底部出口相连，所述第一换热器用于利用解吸塔单元内的贫胺液与所述富胺液进行换热；解吸塔单元，所述解吸塔单元的第一端与所述第一换热器的第一端出口相连，所述解吸塔单元的第二端与所述第一换热器的第二端入口相连，所述第一换热器的第二端出口与所述吸收塔的顶部入口相连，所述解吸塔单元用于对所述富胺液进行解吸，获取贫胺液及二氧化碳；氢气回收单元，所述氢气回收单元一端与所述吸收塔的顶部出口相连、另一端与PSA单元相连；所述氢气回收单元用于将所述驰放气净化气中的一氧化碳转变为二氧化碳，生成中变气，经所述PSA单元变压吸附后输出氢气产品和第二PSA驰放气。

【技术特征摘要】
1.一种天然气重整制氢驰放气回收装置，其特征在于，包括：吸收塔，所述吸收塔的原料气入口与第一驰放气输出管道相连，用于将第一PSA驰放气中的二氧化碳与所述吸收塔内的贫胺液进行反应生成富胺液和驰放气净化气；第一换热器，所述第一换热器的第一端入口与所述吸收塔底部出口相连，所述第一换热器用于利用解吸塔单元内的贫胺液与所述富胺液进行换热；解吸塔单元，所述解吸塔单元的第一端与所述第一换热器的第一端出口相连，所述解吸塔单元的第二端与所述第一换热器的第二端入口相连，所述第一换热器的第二端出口与所述吸收塔的顶部入口相连，所述解吸塔单元用于对所述富胺液进行解吸，获取贫胺液及二氧化碳；氢气回收单元，所述氢气回收单元一端与所述吸收塔的顶部出口相连、另一端与PSA单元相连；所述氢气回收单元用于将所述驰放气净化气中的一氧化碳转变为二氧化碳，生成中变气，经所述PSA单元变压吸附后输出氢气产品和第二PSA驰放气。2.如权利要求1所述的天然气重整制氢驰放气回收装置，其特征在于，所述解吸塔单元包括：解吸塔，所述解吸塔的进液口与所述第一换热器的第一端出口相连，所述解吸塔的底部出口与所述第一换热器的第二端入口相连，用于对所述富胺液进行气提脱除二氧化碳；再沸器，所述再沸器与所述解吸塔的底部相连，用于进一步对所述富胺液脱碳；第一气液分离器，所述第一气液分离器与所述解吸塔的顶部出口相连，用于气液分离出游离水后获得所述二氧化碳。3.如权利要求2所述的天然气重整制氢驰放气回收装置，其特征在于，所述解吸塔单元还包括：第一冷却器，所述第一冷却器的入口与所述解吸塔的顶部出口相连，所述第一冷却器的出口与所述第一气液分离器的入口相连；回流泵，所述回流泵的入口与所述第一气液分离器的液相出口相连，所述回流泵的出口与所述解吸塔的回流水入口相连。4.如权利要求1所述的天然气重整制氢驰放气回收装置，其特征在于，所述氢气回收单元包括：压缩机，所述压缩机的入口与所述吸收塔的顶部出口相连，用于压缩所述驰放气净化气；第二气液分离器，所述第二气液分离器的入口与所述压缩机的出口相连，用于气液分离所述驰放气净化气；第二换热器，所述第二换热器的第一端入口与所述第二气液分离器的气相出口相连，所述第二换热器用于利用变换反应器生成的中变气与气液分离后的所述驰放气净化气进行换热；变换反应器，所述变换反应器的入口与所述第二换热器的第一端出口相连，用于将所述驰放气净化气中的一氧化碳转变为二氧化碳，所述变换反应器的出口与所述第二换热器的第二端入口相连，所述变换反应器...

【专利技术属性】
技术研发人员：李强，张华，徐玉兵，马国龙，苟国磊，阙蒙，王军平，
申请(专利权)人：新疆敦华石油技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：新疆,65