[发明专利]一种LNG深冷分离富氢尾气氢气回收装置及工艺

说明书

技术领域

本发明属于气体分离领域，尤其涉及一种LNG深冷分离富氢尾气氢气回收装置及 工艺，或者说是一种LNG深冷分离富氢尾气回收氢气的变压吸附（PSA）装置及工艺。

背景技术

焦炉煤气制LNG生产过程中，深冷液化分离工序完成后，产生大量的富氢尾气，富 氢气的产量与原料气的多少和装置的大小直接关联，现有的富氢气体回收氢气的变压吸附 （PSA）工艺均采用大型装置，当小产量的富氢体回收氢气的变压吸附（PSA）工艺采用大型装 置时，会带来的设备浪费。

发明内容

本发明的目的是提供一种适用于小装置、小产量的富氢气体回收氢气的LNG深冷 分离富氢尾气氢气回收装置及工艺，多提供一种工艺规模，填补装置工艺规模之间的空档， 避免因产能与装置不匹配小产量使用大型装置带来的设备浪费。

本发明的目的是这样实现的，一种LNG深冷分离富氢尾气回收装置，包括，第一吸 附塔、第二吸附塔、第三吸附塔、第四吸附塔、第五吸附塔、第六吸附塔，第一吸附塔、第二吸 附塔、第三吸附塔、第四吸附塔、第五吸附塔、第六吸附塔的原料口依次连接第一入口控制 阀、第二入口控制阀、第三入口控制阀、第四入口控制阀、第五入口控制阀、第六入口控制 阀；

第一入口控制阀、第二入口控制阀、第三入口控制阀、第四入口控制阀、第五入口控制 阀、第六入口控制阀另一端同时与原料入口端相通；

第一吸附塔、第二吸附塔、第三吸附塔、第四吸附塔、第五吸附塔、第六吸附塔的气体出 口分别依次串接第一级第一控阀、第一级第二控阀、第一级第三控阀、第一级第四控阀、第 一级第五控阀、第一级第六控阀的一端；

第一级第一控阀、第一级第二控阀、第一级第三控阀、第一级第四控阀、第一级第五控 阀、第一级第六控阀的另一端分别依次串接第二级第一控阀、第二级第二控阀、第二级第三 控阀、第二级第四控阀、第二级第五控阀、第二级第六控阀至产品氢出口端；

每一个第一级控阀和第二级控阀之间并列连接有三排升压均压阀，第一排升压均压阀 分别是：第一排第一升压均压阀、第一排第二升压均压阀、第一排第三升压均压阀、第一排 第四升压均压阀、第一排第五升压均压阀、第一排第六升压均压阀；第二排升压均压阀分别 是：第二排第一升压均压阀、第二排第二升压均压阀、第二排第三升压均压阀、第二排第四 升压均压阀、第二排第五升压均压阀、第二排第六升压均压阀；第三排升压均压阀分别是： 第三排第一升压均压阀、第三排第二升压均压阀、第三排第三升压均压阀、第三排第四升压 均压阀、第三排第五升压均压阀、第三排第六升压均压阀；第一排升压均压阀另一端相互连 通并至第二废气排出口；第二排升压均压阀另一端相互连通；第三排升压均压阀另一端相 互连通；由入口控制阀、吸附塔、第一级控阀和第二级控阀构成阵列的六路纵向支路；由六 路纵向支路中连接的三排升压均压阀构成阵列的三路横向支路；阵列的三路横向支路阀和 阵列的六路纵向支路阀分别与控制单元电连接。

所述的第一吸附塔、第二吸附塔、第三吸附塔、第四吸附塔、第五吸附塔、第六吸附 塔的原料口分别通过第一反回控制阀、第二反回控制阀、第三反回控制阀、第四反回控制 阀、第五反回控制阀、第六反回控制阀与第一废气排出口相通构成阵列的第四路横向支路。

一种LNG深冷分离富氢尾气氢气回收工艺，由一种LNG深冷分离富氢尾气回收装置 中三路横向支路阀、六路纵向支路阀由控制单元对6个吸附塔分别进行时序控制完成如下 步骤：

步骤1：第一吸附塔工作在A状态，第二吸附塔工作在E3R状态，第三吸附塔工作在E1R状 态，第四吸附塔工作在D状态，第五吸附塔工作在E3D状态，第六吸附塔工作在E1D状态；

步骤2：第一吸附塔工作在A状态，第二吸附塔工作在R状态，第三吸附塔工作在E2R状 态，第四吸附塔工作在P状态，第五吸附塔工作在PP状态，第六吸附塔工作在E2D状态；

步骤3：第一吸附塔工作在E1D状态，第二吸附塔工作在A状态，第三吸附塔工作在E3R状 态，第四吸附塔工作在E1R状态，第五吸附塔工作在D状态，第六吸附塔工作在E3D状态；

步骤4:第一吸附塔工作在E2D状态，第二吸附塔工作在A状态，第三吸附塔工作在R状 态，第四吸附塔工作在E2R状态，第五吸附塔工作在P状态，第六吸附塔工作在PP状态；