变压吸附装置两种生产方式比较
管卫东
(中国石油化工股份有限公司安庆分公司 安徽安庆 246001)
1 装置概述
安庆分公司20kt/a变压吸附装置是0.8Mt/aⅢ套加氢精制的配套装置,它由中国石化北京设计院设计,采用成都华西化工研究所专利技术,中国石化第二建筑公司施工安装的。它以化肥厂合成气及重整氢为原料,通过变压吸附获得高纯度氢气。该装置于2001年11月首次开车一次成功,通过近三年的安全运行,为Ⅰ、Ⅲ套加氢提供了高纯度的氢气,使得I、III套加氢在该装置开工正常后,循环氢纯度有显著提高,这不仅取得了较好的经济效益,还对于抑制催化剂结焦,延缓反应器床层压降上升趋势,延长装置开工周期起到了非常重要的作用。
由于设计时变压吸附装置的尾气全部放火炬燃烧,这不仅浪费了能源,还对周围环境造成了一定的污染。为了进一步更为合理的开好装置,减少火炬排放,将变压吸附装置的尾气回收,作为加热炉燃料燃烧,下面根据变压吸附的特点,以及以往的生产经验,就装置常用的抽真空变压吸附(VPSA)和非真空变压吸附(PSA)生产方式, 特别是解吸气缓冲罐在不同压力控制的效益作一计算分析,以找出最佳的生产方式,创造出更好的经济效益。
4 结论
(1)以化肥合成气和重整氢为原料,利用变压吸附装置提纯高纯度的氢气是一项操作简便,提纯氢气费用较低的工艺路线,它为加氢装置提供了充足价廉的高纯度的氢气。
(2)根据我厂的实际情况,在维持目前变压吸附装置20%~30%负荷及在现有原料气条件下:
● 将解吸气缓冲罐(D404)压力在0.04MPa压力控制时,非真空方式要比抽真空方式生产时有效益;
● 将解吸气缓冲罐(D404)压力在0.06MPa和0.08MPa压力控制时,抽真空方式要比非真空方式生产时有效益。
(3)在相同生产方式下,采用控制较低解吸气排放压力也是效益比较不错的生产方式,若能让常减压加热炉多烧解吸气,考虑到工艺管道的压力降,D404压力控制在0.06MPa是比较合适的压力控制