【技术实现步骤摘要】
本申请涉及氢气回收提纯技术的领域，尤其是涉及一种氢气回收提纯系统。
技术介绍
1、在流程工业生产过程中会产生大量含氢富气，如石油炼制、乙烯、苯乙烯、煤化工或多晶硅等生产过程，为充分利资源，需要对含氢富气中的氢气进行回收利用。
2、这部分含氢富气中通常含有c3+轻烃等或氯硅烷等重组分，现有处理技术一般是通过psa或者膜分离技术进行回收，但这两种技术回收的氢气纯度和回收率并不高。
3、针对上述相关技术，申请人对回收含氢富气中氢气的工艺进行了分析，发现含氢富气中的重组分易造成吸附剂或膜组件失活或失效，不利于提纯装置的长周期稳定运行。为此，专利技术人设计了一种氢气回收提纯系统。
技术实现思路
1、为了提高氢气回收的纯度和回收率，本申请提供一种氢气回收提纯系统,具有氢气回收效率高、氢气纯度高的效果，还能有效的回收含氢富气中的重组分进行再利用。
2、一种氢气回收提纯系统，包括：冷凝分离模块，利用冷凝分离原理分离原料气中的重组分，输出重组分含量较低的气相原料；低温吸收模块，包括吸收塔，将冷凝分离模块输出的气相原料通入吸收塔中进一步吸收其中的重组分；
3、氢气分离提纯模块，用氢气分离提纯设备处理吸收塔输出的气相原料，分离提纯出氢气；
4、冷量回收模块，包括安装在所述吸收塔的气相原料出口处的塔顶换热器；所述塔顶换热器的冷媒管道与所述原料气冷却器的原料气进气管道连通。
5、通过采用上述技术方案，通过将低温冷凝分离、低温吸收和氢气分
6、可选的，低温吸收模块还包括设置在吸收塔的贫吸收剂通入管道上的贫吸收剂冷却器；
7、冷量回收模块还包括液冷回收换热器，液冷回收换热器串联安装在贫吸收剂冷却器的贫吸收剂进液端，吸收塔塔底的富吸收剂排出管道连通液冷回收换热器的冷媒管道。
8、通过采用上述技术方案，在吸收塔内通入贫吸收剂前，需要通过贫吸收剂冷区器先将贫吸收剂的温度冷却至-40度左右，以促进重组分的吸收，为减少冷量流失，设置液冷回收换热器，将富吸收剂的冷量会受到贫吸收剂中，减少贫吸收剂冷却器的功耗，节能环保。
9、可选的，冷凝分离模块包括原料气冷却器和气液分离器，原料气先进入原料气冷却器降温冷凝，之后通过气液分离器将冷凝后的气相原料和液相重组分分离开来。
10、通过采用上述技术方案，对原料气进行降温冷却后，再输送到气液分离器中进行分离，得到重组分产品和重组分含量降低的气相原料。
11、可选的，所述贫吸收剂冷却器和所述原料气冷却器的冷媒温度范围均为-60~10℃。
12、通过采用上述技术方案，由于原料气先经过冷凝分离模块进行了降温，因此输送到吸收塔内的气相原料温度也较低，相较于直接将原料气输送入而带入大量热量，本申请输入的气相原料对吸收塔内的低温环境影响更小，这就降低了贫吸收剂冷却器的制冷温度要求；冷媒温度要求较低。
13、可选的，所述塔顶换热器远离吸收塔的一端安装有除沫器，气相原料经过除沫器后再通入氢气分离提纯模块。
14、通过采用上述技术方案，去除气相原料中的飞沫，降低对氢气分离提纯模块的损伤。
15、可选的，所述氢气分离提纯模块选用程控阀psa、旋转阀psa、膜分离中任意一种。
16、通过采用上述技术方案，对充分分离重组分后的气相原料进行氢气提纯分离，因为重组分含量极低，选用程控阀psa、旋转阀psa、膜分离中任意一种现有的分离提纯设备即可高效的完成氢气的分离提纯，且由于重组分含量低，对氢气分离提纯装置损害较低，氢气分离提纯装置能够长周期稳定运行。
17、综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：
18、1.本申请工开的一种氢气回收提纯系统，通过将低温冷凝、低温吸收和氢气分离提纯工艺耦合，实现重组分的高效深度回收和氢气产品的高效分离提纯。首先通过冷凝分离模块将原料气中的重组分进行预分离，重组分作为产品采出；再通过低温吸收模块将原料气中剩余的重组分深度回收，实现原料气中重组分的高效利用；最后气相原料再通过氢气分离提纯模块，利用变压吸附或膜分离原理，得到产品气和尾气。原料气脱除重组分后再进入氢气分离提纯模块，大幅降低了氢气分离提纯模块脱除杂质的负荷，有利于提高产品气纯度和收率，经济效益更加显著。
19、2.通过在低温吸收模块前设置冷凝分离模块进行低温冷凝预分离，降低吸收塔低温吸收脱除重组分操作负荷，有效降低了吸收塔规格尺寸和贫吸收剂流量，有利于减少设备投资和降低运行能耗。
20、3.通过设置合理的换热网络，使吸收塔顶气相与原料气、吸收塔底液相与贫吸收剂深度换热，充分回收吸收冷量，实现冷能梯级利用，降低冷媒能耗输入，降低分离过程能耗。
21、4.在吸收塔上安装塔顶换热器和除沫器，通过吸收塔采用一体式结构，将吸收、气相冷量回收和气相除沫等设施整体集成，减少了过程管路连接，结构更加紧凑，减少了设备造价。
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1.一种氢气回收提纯系统，其特征在于：包括：
2.根据权利要求1所述的一种氢气回收提纯系统，其特征在于：低温吸收模块(8)还包括设置在吸收塔(11)的贫吸收剂通入管道上的贫吸收剂冷却器(5)；
3.根据权利要求2所述的一种氢气回收提纯系统，其特征在于：冷凝分离模块（7）包括原料气冷却器(2)和气液分离器(3)，原料气先进入原料气冷却器(2)降温冷凝，之后通过气液分离器(3)将冷凝后的气相原料和液相重组分分离开来。
4.根据权利要求3所述的一种氢气回收提纯系统，其特征在于：所述贫吸收剂冷却器(5)和所述原料气冷却器(2)的冷媒温度范围均为-60~10℃。
5.根据权利要求1所述的一种氢气回收提纯系统，其特征在于：所述塔顶换热器(13)远离吸收塔(11)的一端安装有除沫器(14)，气相原料经过除沫器(14)后再通入氢气分离提纯模块(6)。
6.根据权利要求1所述的一种氢气回收提纯系统，其特征在于：所述氢气分离提纯模块(6)选用程控阀PSA、旋转阀PSA、膜分离中任意一种。
【技术特征摘要】
1.一种氢气回收提纯系统，其特征在于：包括：
2.根据权利要求1所述的一种氢气回收提纯系统，其特征在于：低温吸收模块(8)还包括设置在吸收塔(11)的贫吸收剂通入管道上的贫吸收剂冷却器(5)；
3.根据权利要求2所述的一种氢气回收提纯系统，其特征在于：冷凝分离模块（7）包括原料气冷却器(2)和气液分离器(3)，原料气先进入原料气冷却器(2)降温冷凝，之后通过气液分离器(3)将冷凝后的气相原料和液相重组分分离开来。
4.根据权利要求...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘吉顺，王剑峰，慕锴，李波，杜月谭，张体木，
申请(专利权)人：上海优华系统集成技术股份有限公司，
类型：新型
国别省市：
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