[发明专利]一种可用于高含氮废气的资源化处理系统及工艺

说明书

一种可用于高含氮废气的资源化处理系统及工艺，所述系统包括依次连接的分解气纯化界区、混合气增压界区和氢气提纯反应界区，所述工艺通过分解气纯化界区的分解气纯化反应器脱除分解气中的水分及残留的氨气，通过混合气增压界区的混合气增压系统将混合气压力提升到满足氢气提纯反应界区要求的压力，通过氢气提纯反应界区的氢气提纯反应器产出高纯度的Hsubgt;2/subgt;产品，副产Nsubgt;2/subgt;产品。本发明的系统和工艺可产出纯度高达99.99％的H2产品，副产的Nsubgt;2/subgt;产品，可用于含氮废气提纯吸附剂的再生，氢气提纯工段通过序列化控制，实现Hsubgt;2/subgt;提纯的整体连续自动运行，氢气产率高，通过三次均压充分回收Hsubgt;2/subgt;死体积的资源。

技术领域

本发明涉及含氮废气的资源化技术领域，具体涉及一种可用于高含氮废气的资源化处理系统及工艺。

背景技术

在国内如焦油及低碳烷烃综合利用等诸多煤化工或石油化工领域的工艺链中，往往会产生粗氨尾气，该尾气中NH₃含量很高(达到98.95％)，具有很高的资源化价值。

但氨分解后的H₂、N₂混合气体较难分离，成为制约粗氨尾气资源化的重要因素。

发明内容

为解决上述问题，本发明提出一种可用于高含氮废气的资源化处理系统及工艺，通过分解气纯化反应、混合气增压和氢气提纯过程实现高纯H₂回收和副产N₂，氢气提纯工段通过序列化控制，实现H₂提纯的整体连续自动运行，通过三次均压充分回收H₂死体积的资源。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的。

一种可用于高含氮废气的资源化处理系统，所述系统包括依次连接的分解气纯化界区、混合气增压界区和氢气提纯反应界区，所述分解气纯化界区(Ⅰ)包括分解气纯化反应器，所述混合气增压界区(Ⅱ)包括混合气增压系统(105)，所述氢气提纯反应界区(Ⅲ)包括氢气提纯反应器。

如上所述的一种可用于高含氮废气的资源化处理系统，在所述分解气纯化界区前通过管线连接有分解气缓冲罐。

如上所述的一种可用于高含氮废气的资源化处理系统，所述分解气纯化界区的分解气纯化反应器包括分解气纯化反应器甲和分解气纯化反应器乙。

如上所述的一种可用于高含氮废气的资源化处理系统，所述混合气增压界区包括增压前缓冲罐和增压后缓冲罐，所述增压前缓冲罐、混合气增压系统和增压后缓冲罐依次通过管线串联连接。

如上所述的一种可用于高含氮废气的资源化处理系统，所述氢气提纯反应界区的氢气提纯反应器包括氢气提纯反应器甲、氢气提纯反应器乙、氢气提纯反应器丙、氢气提纯反应器丁和氢气提纯反应器戊，通过序列化控制，实现吸附-再生循环，进行气体连续分离与提纯。

如上所述的一种可用于高含氮废气的资源化处理系统，所述分解气纯化反应器甲和分解气纯化反应器乙一用一再生。

如上所述的一种可用于高含氮废气的资源化处理系统，所述分解气纯化反应器甲或分解气纯化反应器乙再生使用的再生气为所述氢气提纯反应界区产生的氮气。

如上所述的一种可用于高含氮废气的资源化处理系统，所述氢气提纯反应界区采用PSA工艺。

一种采用上述可用于高含氮废气的资源化处理系统实施高含氮废气的资源化处理的工艺，通过分解气纯化界区的分解气纯化反应器脱除分解气中的水分及残留的氨气；通过混合气增压界区的混合气增压系统将混合气压力提升到满足氢气提纯反应界区要求的压力；通过氢气提纯反应界区的氢气提纯反应器产出高纯度的H₂产品，副产N₂产品。