[发明专利]一种从兰炭尾气中回收提纯氢气的方法

说明书

本发明公开了一种从兰炭尾气中回收提纯氢气的方法，兰炭尾气经净化、第一次压缩、脱硫等工序后，在较低压力下进入两段变压吸附提纯氢气装置，第一段变压吸附装置使用冲洗的方法再生，将兰炭尾气中的绝大部分CO₂、C2⁺脱除，同时还脱除部分N₂、CO、CH₄等杂质气体，获得以H₂和N₂为主的净化气，净化气经第二次压缩升压,在较高压力下进入第二段变压吸附装置，获得H₂纯度≥99％的产品氢气。本发明通过两段变压吸附装置回收提纯兰炭尾气中的氢气，第一段变压吸附装置在无真空泵且压力较低的情况下脱除了大部分杂质气体，然后再压缩升压进入第二段变压吸附装置，具有氢气收率高，能耗低，经济效益特别显著的特点。

技术领域

本发明属于煤化工领域，特别是兰炭尾气清洁、综合利用领域，具体为一种从兰炭尾气中回收提纯氢气的方法。

背景技术

兰炭尾气是在兰炭生产过程中产生的副产物，我国每年产生的兰炭尾气量超过200亿Nm³。其主要组成如表1所示：

表1兰炭尾气的主要组成

由于兰炭尾气中含有大量焦油、苯、萘、酚、粉尘、硫化物、氨、重金属等杂质，所以回收利用非常困难，兰炭生产企业明知兰炭尾气中含有大量H₂、CO、CH₄等有用化工资源，但苦无好的办法回收利用，往往只能将兰炭尾气当做燃料，进行最初级的燃烧利用，此种兰炭尾气利用方式不仅浪费了大量宝贵的化工资源，而且污染严重。

西南化工研究设计院有限公司具有丰富的焦炉煤气、电石炉尾气及黄磷尾气等工业尾气净化经验，在将兰炭尾气净化处理后，就可将其中的氢气回收提纯，提纯后的氢气可就地用于煤焦油加氢，这样一方面可以解决兰炭尾气的环境污染问题，另一方面变废为宝，实现氢气资源的就地利用，具有极高的经济价值。

根据兰炭尾气的具体情况，从兰炭尾气中回收提纯氢气，需要经过净化、压缩、脱硫、氢气提纯等工艺步骤,在压缩步骤之后，有时还包含变换步骤。变换后的兰炭尾气组成如表2所示：

表2变换后的兰炭尾气典型组成