一种用于芳烃合成的驰放气处理系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种用于芳烃合成的驰放气处理系统，涉及化学化工领域，运用于芳烃合成工艺，包括与芳烃合成系统出料口连接的气液分离器，所述气液分离器的出气口连接有用于回收驰放气中的氢气的膜分离系统。本实用新型专利技术利用氢气与其他气体在膜分离系统中渗透能力差异，将芳烃合成工艺中的氢气驰放气富集并回收利用，有效避免了资源的浪费。有效避免了资源的浪费。有效避免了资源的浪费。

【技术实现步骤摘要】
一种用于芳烃合成的驰放气处理系统


[0001]本技术涉及化学化工领域，特别是一种用于芳烃合成的驰放气处理系统。

技术介绍

[0002]在CO2+H2或合成气(CO+H2)一步法制芳烃工艺中，合成反应的单程转化率比较低，副反应较多，未反应气需返回系统重新利用以提高原料转化率。在芳烃生产中反应系统内的惰性气体(不参加反应的气体)会逐步累积导致系统循环量增大，惰性气体增加会降低反应速率，增大反应器进出口压差，对催化剂造成不可逆损害。因此，在正常生产中要对合成系统中的气体进行持续少量排放以控制循环气中的惰性气含量。
[0003]排放的气体为驰放气，在制芳烃工艺中，通常驰放气的处理方法有直接燃烧法和变压吸附法；由于驰放气是由H2、CO、CO2、N2、CH4、C2H4、C2H6、C3H6、C3H8等组分组成，其富含氢气，若直接燃烧排放，会造成资源浪费；若设置变压吸附(PSA)系统回收利用高纯度氢气，会大大增加设备投资。如何回收制芳烃工艺中驰放气的氢气，实现资源的循环利用，成为当下企业节能降耗面临的重要问题。

技术实现思路

[0004]本技术的专利技术目的在于：针对上述存在的问题，提供一种用于芳烃合成的驰放气处理系统，利用氢气与其他气体在膜分离系统中渗透能力的差异，将制芳烃工艺中驰放气中的氢气富集并回收利用，有效的避免了资源的浪费。
[0005]本技术采用的技术方案如下：一种用于芳烃合成的驰放气处理系统，运用于芳烃合成工艺，包括与芳烃合成系统的出料口连接的气液分离器，所述气液分离器的出气口连接有用于回收驰放气中的氢气的膜分离系统。
[0006]进一步地，所述膜分离系统包括分离氢气的膜分离器，该膜分离器的驰放气进口与气液分离器的出气口连接；所述膜分离器上设置有用于氢气流出的渗透气出口和用于非渗透气流出的尾气出口。
[0007]进一步地，所述渗透气出口与甲醇合成装置的原料气进口连接。
[0008]进一步地，所述尾气出口与燃料气管网连接。
[0009]进一步地，所述渗透气出口和尾气出口均设置有止回阀和安全阀。
[0010]进一步地，所述驰放气进口和渗透气出口设置差压传感器，所述差压传感器带差压高报警器和高高连锁。
[0011]进一步地，所述膜分离系统还包括加热器，所述加热器位于气液分离器的出气口与膜分离器的驰放气进口之间。
[0012]进一步地，所述膜分离器由若干根相互独立的中空纤维膜芯组成，若干根所述中空纤维膜芯并联。
[0013]进一步地，所述气液分离器的出气口位于所述气液分离器的顶部，所述气液分离器的出气口与芳烃合成系统的原料进口连接。
[0014]进一步地，所述气液分离器的底部设置有用于排出粗芳烃的液体出口。
[0015]综上所述，由于采用了上述技术方案，本技术的有益效果是：
[0016]1、本技术利用氢气与其他气体在膜分离系统中渗透能力的差异，将芳烃合成工艺中驰放气的氢气富集并回收利用，有效避免了资源的浪费；
[0017]2、本技术通过设置气液分离器能够将芳烃合成系统中未反应的原料气体分离并且大部分循环至芳烃合成系统，使得未反应的原料能够重复利用。
附图说明
[0018]图1是本技术的系统结构示意图；
[0019]图中标记：1－气液分离器；11－液体出口；12－出气口；2－膜分离系统；21－加热器；22－膜分离器；221－中空纤维膜芯；222－驰放气进口；223－渗透气出口；224－尾气出口；3－安全阀；4－止回阀；5－差压传感器。
具体实施方式
[0020]下面结合附图，对本技术作详细的说明。
[0021]为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。
[0022]如图1所示，一种用于芳烃合成的驰放气处理系统运用在制芳烃工艺中，包括与芳烃合成系统的出料口连接的气液分离器1，芳烃合成系统制成的粗芳烃多为液态状态，含有液相的粗芳烃和未反应的气相原料的混合物一起从芳烃合成系统的出料口流出并进入气液分离器1，气液分离器1分离气相和液相，从而实现分离液相的粗芳烃和气相的未反应原料；未反应的气相原料从气液分离器1的出气口12流出，未反应的气相原料组成为H2、CO、CO2、N2、CH4、C2H4、C2H6、C3H6、C3H8等，在本实施例中，大部分未反应的气相原料循环至芳烃合成系统再次参加反应，小部分未反应的气相原料在循环的路径中作为驰放气释放，避免芳烃合成系统内惰性气体累积，影响芳烃合成反应的正常进行；所述气液分离器1的出气口12连接有用于分离驰放气中的氢气的膜分离系统2，驰放气进入膜分离系统2，利用氢气与其他气体在膜分离系统2中渗透能力的不同，将芳烃合成系统的驰放气中的氢气富集并回收利用，有效避免了资源的浪费。
[0023]具体的，在本实施例中，所述膜分离系统2包括分离氢气的膜分离器22，该膜分离器22的驰放气进口222与气液分离器1的出气口12连接，从气液分离器1流出的驰放气通过驰放气进口222进入膜分离器22；所述膜分离器22上设置有用于氢气流出的渗透气出口223和用于非渗透气流出的尾气出口224，驰放气经过膜分离器22分离后，氢气从渗透气出口223流出，非渗透气(其他气体成分，详细见
技术介绍
)从尾气出口224流出，实现氢气与其他气体的分离以及氢气的富集。
[0024]在本实施例中，所述渗透气出口223与甲醇合成装置的原料气进口连接，从渗透气出口223流出的氢气经过富集后返回甲醇装置作为反应原料再次利用，减少资源的浪费。
[0025]在本实施例中，所述尾气出口224与燃料气管网连接，从尾气出口224流出的其他气体(非渗透气体)进入燃料气管网，用于作为燃料使用，也能够达到资源再次利用的目的。
[0026]在本实施例中，所述渗透气出口223和尾气出口224均设置有安全阀3和止回阀4，止回阀4防止介质倒流，安全阀4确保系统不超压，安全阀3与止回阀4共同作用，确保不会对膜分离器22的膜造成反压差。
[0027]进一步地，在本实施例中，为了安全起见，优先考虑将安全阀3设置在止回阀4与渗透气出口223或/和尾气出口224之间。
[0028]在本实施例中，所述驰放气进口222和渗透气出口223设置差压传感器5，所述差压传感器5带差压高报警器和高高连锁，差压传感器5的一端检测驰放气进口222的压力，差压传感器5的另一端检测渗透气出口223的压力，从而获取膜分离器两端的压差；当膜分离器两端的压差过高时候，差压高报警器能够报警，高高连锁会关闭驰放气进口222，具体的高高连锁是关闭驰放气进口222处的阀门，以使得工作人员能够及时检修，确保膜分离器22在允许压差范围内工作，保证膜的使用寿命。
[0029]在本实施例中，所述膜分离系统2还包括加热器21，所述加热器21位于气液分离器1本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于芳烃合成的驰放气处理系统，运用于芳烃合成工艺，其特征在于：包括与芳烃合成系统的出料口连接的气液分离器(1)，所述气液分离器(1)的出气口(12)连接有用于回收驰放气中的氢气的膜分离系统(2)。2.根据权利要求1所述的用于芳烃合成的驰放气处理系统，其特征在于：所述膜分离系统(2)包括分离氢气的膜分离器(22)，该膜分离器(22)的驰放气进口(222)与气液分离器(1)的出气口(12)连接；所述膜分离器(22)上设置有用于氢气流出的渗透气出口(223)和用于非渗透气流出的尾气出口(224)。3.根据权利要求2所述的用于芳烃合成的驰放气处理系统，其特征在于：所述渗透气出口(223)与甲醇合成装置的原料气进口连接。4.根据权利要求2所述的用于芳烃合成的驰放气处理系统，其特征在于：所述尾气出口(224)与燃料气管网连接。5.根据权利要求2所述的用于芳烃合成的驰放气处理系统，其特征在于：所述渗透气出口(223)和尾气出口(224)均设置有止回阀(3)和安全阀(4)。6.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵雯婷，梁建平，龙玉池，倪慧，苏强，
申请(专利权)人：中国成达工程有限公司，
类型：新型
国别省市：