乙烯制备过程中利用变压吸附方法得到副产氢气的系统与流程

本实用新型涉及乙烯裂解副产氢气提纯的装置，具体是一种乙烯制备过程中利用变压吸附方法得到副产氢气的系统。
背景技术：
：轻烃(混合c2、c3、c4及石脑油)裂解制乙烯为烃类蒸汽裂解制乙烯的一种工艺，经过原料转化裂解、急冷、压缩、深冷分离、制冷等工段制备化学级乙烯。裂解制乙烯过程中，乙炔加氢后的反应气经精馏、深冷后，产生纯度为70％的富氢产品。现有技术一般工艺为利用精馏单元的深冷系统，增加一级冷箱换热器，将气体冷却至更低温度，约-160℃，产生高纯度氢气，氢气纯度约为95.5％。上述副产氢气的提纯，使得乙烯制备装置整体结构复杂，另外，增加了深冷系统的运转负荷。技术实现要素：本实用新型要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供一种乙烯制备过程中利用变压吸附方法得到副产氢气的系统，本方案的目的在于在富氢产品提纯工艺上进行优化。为了解决上述技术问题，本实用新型提供了如下的技术方案：一种乙烯制备过程中利用变压吸附方法得到副产氢气的系统，包括乙烯制备装置，乙烯制备装置的输出端连接乙烯工艺尾气管道，乙烯工艺尾气管道连接分液罐，分液罐分别连接乙烯工艺尾气管道及苯乙烯工艺尾气管道，分液罐的输出端连接变压吸附系统，变异吸附系统连接氢气输出管道及解析气输出管道。所述苯乙烯工艺尾气管道与分液罐之间设有压缩机，压缩机为尾气增压。本实用新型的工艺流程为：从乙烯工艺深冷系统复温后的氢气纯度约为70％，温度30℃，压力3.2mpag，从苯乙烯工艺分离出的氢气纯度为51％，温度40℃，增压缩机增压至3.2mpag，与乙烯富氢尾气经分液罐分液后送入变压吸附系统的吸收塔，通过变压吸附将氢气提纯至99.9％以上。本实用新型所达到的有益效果是：本实用新型是利用苯乙烯工艺中的psa单元，将乙烯工艺产生的富氢尾气与苯乙烯工艺中产生的富氢尾气共同送入psa单元，不仅能提高深冷温度，还能降低深冷系统的运转负荷，减少乙烯装置的设备投资，产生纯度更高的氢气。具体的：1、可提高乙烯工艺中深冷系统的温度，采用本实用新型，反应气深冷至-132℃即可分离出富氢尾气；2、降低深冷系统的运行成本，降低冷剂系统压力，降低压缩机电耗；3、得到高纯度氢气；4、减少乙烯制备装置的设备投资。附图说明附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。在附图中：图1是本实用新型结构示意图；图中：1、乙烯制备装置；2、分液罐；3、变压吸附系统；4、氢气输出管道；5、解析气输出管道；6、苯乙烯制备装置；7、苯乙烯工艺尾气管道；8、乙烯工艺尾气管道；9、压缩机。具体实施方式以下结合附图对本实用新型的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。实施例：如图1所示，一种乙烯制备过程中利用变压吸附方法得到副产氢气的系统，包括乙烯制备装置1，乙烯制备装置1的输出端连接乙烯工艺尾气管道8，乙烯工艺尾气管道8连接分液罐2，分液罐2分别连接乙烯工艺尾气管道8及苯乙烯工艺尾气管道7，分液罐2将尾气中的液体分离。分液罐2的输出端连接变压吸附系统3，变压吸附系统3包括吸收塔，变压吸附，简称psa，是一种新型气体吸附分离技术，变压吸附是大型工业装置制氢的主要手段。变异吸附系统3连接氢气输出管道4及解析气输出管道5。所述苯乙烯工艺尾气管道7与分液罐2之间设有压缩机9，压缩机为尾气增压。苯乙烯工艺尾气管道7连接在苯乙烯制备装置6的输出端。本实用新型的工艺流程为：从乙烯工艺深冷系统复温后的氢气纯度约为70％，温度30℃，压力3.2mpag，从苯乙烯工艺分离出的氢气纯度为51％，温度40℃，增压缩机增压至3.2mpag，与乙烯富氢尾气经分液罐分液后送入变压吸附系统的吸收塔，通过变压吸附将氢气提纯至99.9％以上。利用本实用新型获得的氢气与现有技术深冷制得的氢气相比，纯度提高，具体的对比见表1，表1氢气纯度对比另外，乙苯联合工艺中乙烯工艺采用深冷系统提纯富氢尾气+苯乙烯工艺采用psa制氢能源消耗与利用本实用新型将乙烯裂解副产氢气、苯乙烯副产氢气共同汇入psa制氢能耗对比见表2，能耗，kg标油/t氢产品深冷分离+psa本实用新型循环水12.9818.86电503.13350.170.32mpa蒸汽7.217.21仪表风11.424.15合计530.74373.19表2能耗对比经比较可发现，乙烯工艺采用深冷系统提纯富氢尾气+苯乙烯工艺采用psa制氢能耗为530.74kg标油/t产品，乙烯裂解副产氢气、苯乙烯副产氢气共同汇入psa制氢能耗为373.19kg标油/t产品,乙烯裂解副产氢气、苯乙烯副产氢气共同汇入psa制氢比乙烯工艺采用深冷系统提纯富氢尾气+苯乙烯工艺采用psa制氢节能157.55kg标油/t氢产品。当前第1页12