氢气回收系统的原理

各种气体在高分子膜上的
透过率


   两种或两种以 上的气体混合物通过高分子膜时,由于各种气体在膜中的溶解度和扩散系数的不同,导致不同气体在膜中相对渗透速率有差异。在驱动力——膜两侧压力差作用下,渗透速率相对快的气体,如水蒸汽、氢气、二氧化碳等优先透过膜而被富集;而渗透速率相对较慢的气体,如甲烷、氮气、一氧化碳等气体则在膜的滞流侧被富集,从而达到混合气体分离之目的。

氢气回收系统的性能指标


膜组件结构示意图
氢气回收系统的性能指标
  • 一级氢回收装置,氢气浓度和氢回收率均可达到90%以上
  • 二级氢回收装置,氢气浓度可达98.5%以上。
  • 膜使用寿命长达10年。
氢气回收系统的特点
  • 能耗低,吨氨节电50Kwh以上。
  • 可增产氨3—4%。
  • 占地面积小,易于安装,操作方便。
  • 弛放气经高压水洗后可得15—20%的氨水。
  • 已有250多家化肥厂在使用。

炼厂气中的氢气回收系统


用于安庆炼油厂加氢柴油尾气的4000Nm3/h氢回收装置
  • 从催化重整尾气中回收氢气。
  • 从加氢精制尾气中回收氢气。
  • 从加氢裂化尾气中回收氢气。
  • 从渣油催化裂化干气中回收氢气。   

  对于氢含量为30—50%的催化干气,经膜分离与变压吸附或与深冷法组成集成技术,可使氢气浓度达95%以上,回收率90%以上。

甲醇驰放气中的氢气回收系统


用于龙宇煤化工公司50万吨/年甲醇项目的氢回收装置




  配有水洗塔的氢回收系统,可以合成甲醇弛放气中回收氢气,二氧化碳和残留的甲醇,回收的氢气和二氧化碳返回合成系统,可使天然气的使用量减少20-25%,同时可增产甲醇2-3%。




 

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