[发明专利]一种炼厂加氢装置富氢干气提浓循环利用的方法和系统

权利要求书

1.一种炼厂加氢装置富氢干气提浓循环利用的方法，其特征在于，所述方法包括：

S1：使来自加氢装置的富氢干气预热至60-150℃，并加压至2.0-30.0MPaG后进行第一级膜分离，得到第一渗透气和第一渗余气；

S2：将所述第一渗余气冷凝并分离出液化气产品，并将不凝气预热至60-150℃后进行第二级膜分离，得到第二渗透气和第二渗余气；

S3：将所述第二渗余气冷凝并分离出液化气产品，将不凝气预热至60-150℃，并减压至1.0-20.0MPaG后进行第三级膜分离，得到低压富氢气体产品和外排气；

将所述第一渗透气和第二渗透气混合后得到高压富氢气体产品；采用所述高压富氢气体产品对所述富氢干气进行预热后，将所述预热后的高压富氢气体产品分为两股，分别对步骤S2和步骤S3中的不凝气进行预热。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：所述高压富氢气体产品中的氢气浓度为90-99.9vol%；所述低压富氢气体产品中的氢气浓度为80-99.9vol%；

所述富氢干气的组成为：H₂ 70-95vol%、CH₄ 0-15vol%、C₂ 0-10vol%、C₃ 0-10vol%、C₄+0-10vol%、H₂O 0-5vol%、H₂S 0-5vol%、CO₂ 0-5vol%、CO 0-5vol%。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一级膜分离的条件包括：温度为60-150℃，压力为2.0-30.0MPaG；

所述第二级膜分离的条件包括：温度为60-150℃，压力为2.0-30.0MPaG；

所述第三级膜分离的条件包括：温度为60-150℃，压力为1.0-20.0MPaG。

4.一种采用权利要求1-3中任意一项所述的方法进行炼厂加氢装置富氢干气提浓循环利用系统，其特征在于，所述系统包括：第一级膜组件（M-1）、第二级膜组件（M-2）、第三级膜组件（M-3）；

富氢干气入口与第一预热器（HE-1）的冷介质入口连通，所述第一预热器（HE-1）的冷介质出口与所述第一级膜组件（M-1）的入口连通；

所述第一级膜组件（M-1）的渗余侧出口依次与第二冷凝器（E-2）、第二分液罐（V-2）的入口连通；所述第二冷凝罐（V-2）的不凝气产品出口与第二预热器（HE-2）的冷介质入口连通，所述第二预热器（HE-2）的冷介质出口与所述第二级膜组件（M-2）的入口连通；

所述第二级膜组件（M-2）的渗余侧出口依次与第三冷凝器（E-3）、第三分液罐（V-3）的入口连通；所述第三冷凝罐（V-3）的不凝气产品出口与第三预热器（HE-3）的冷介质入口连通，所述第三预热器（HE-3）的冷介质出口依次与减压装置、所述第三级膜组件（M-3）的入口连通。

5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述系统还包括：所述第一级膜组件（M-1）的渗透侧出口和所述第二级膜组件（M-2）的渗透侧出口分别与加氢装置入口或氢气管网入口连通。

6.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述第一级膜组件（M-1）的渗透侧出口和所述第二级膜组件（M-2）的渗透侧出口分别与所述第一预热器（HE-1）的热介质入口连通，所述第一预热器（HE-1）的热介质出口分别与所述第二预热器（HE-2）的热介质入口、第三预热器（HE-3）的热介质入口连通。

7.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述第一级膜组件（M-1）、第二级膜组件（M-2）、第三级膜组件（M-3）的材质各自独立地选自聚酰亚胺、聚醚酰亚胺、硅橡胶或分子筛。