CN207385212U - 甲醇驰放气压力能回收*** - Google Patents
甲醇驰放气压力能回收*** Download PDFInfo
- Publication number
- CN207385212U CN207385212U CN201721197174.7U CN201721197174U CN207385212U CN 207385212 U CN207385212 U CN 207385212U CN 201721197174 U CN201721197174 U CN 201721197174U CN 207385212 U CN207385212 U CN 207385212U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- pressure
- expanding
- cooler
- expanding machine
- machine unit
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 72
- 238000010926 purge Methods 0.000 title claims abstract description 20
- 238000011084 recovery Methods 0.000 title claims abstract description 20
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims abstract description 52
- 239000012528 membrane Substances 0.000 claims abstract description 22
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims abstract description 22
- 239000002918 waste heat Substances 0.000 claims description 3
- 230000008595 infiltration Effects 0.000 abstract description 13
- 238000001764 infiltration Methods 0.000 abstract description 13
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 abstract description 10
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 abstract description 10
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 7
- 230000008901 benefit Effects 0.000 abstract description 4
- 239000012466 permeate Substances 0.000 abstract description 3
- 125000004435 hydrogen atom Chemical class [H]* 0.000 abstract 1
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 238000000034 method Methods 0.000 description 5
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 3
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 3
- 238000005057 refrigeration Methods 0.000 description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000006837 decompression Effects 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 150000002431 hydrogen Chemical class 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 239000000498 cooling water Substances 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 239000003546 flue gas Substances 0.000 description 1
- 239000002737 fuel gas Substances 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 239000002440 industrial waste Substances 0.000 description 1
- 239000013067 intermediate product Substances 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 239000003208 petroleum Substances 0.000 description 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 238000004064 recycling Methods 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
Abstract
一种甲醇驰放气压力能回收***，膜分离装置的渗透气出口、第一冷却器、膨胀机单元的增压端以及第二冷却器依次连接；膜分离装置的尾气出口、加热器、膨胀机单元的膨胀端以及第三冷却器依次连接。上述甲醇驰放气压力能回收***，利用经特殊设计的膨胀机单元，高压尾气通过膨胀端膨胀做功，渗透气则通过增压端提高压力，即将高压尾气的压力能转移到渗透气，保证渗透气送至下游所需的压力，从而可以降低膜后压力，这意味着增加了膜分离装置中膜的前后压差，提高氢气的分离效果，还合理对高压尾气的压力能进行了回收利用，提高了经济效益。
Description
技术领域
本实用新型涉及石油化工行业的节能减排技术领域，尤其涉及一种甲醇驰放气压力能回收***。
背景技术
在甲醇驰放气经膜分离装置回收其中的有用组分(主要是氢气)，所得渗透气送回甲醇合成单元循环利用，所得尾气经调节阀减压后送至转化工序或作为燃料气使用。受下游压力的影响，膜后压力需要维持一定压力值，这意味着膜的前后压差偏小，氢气分离效果较差；另一方面尾气的压力基本没有下降，而其下游(如转化工序)的压力较低，两者之间的压力降一般通过阀门实现，造成了压力能的损失。
实用新型内容
鉴于此，有必要提供一种分离效果较好，合理利用尾气压力能的甲醇驰放气压力能回收***。
一种甲醇驰放气压力能回收***，包括膜分离装置、第一冷却器、膨胀机单元、第二冷却器、加热器和第三冷却器；
所述膜分离装置的渗透气出口、所述第一冷却器、所述膨胀机单元的增压端以及所述第二冷却器依次连接；
所述膜分离装置的尾气出口、所述加热器、所述膨胀机单元的膨胀端以及所述第三冷却器依次连接。
在一个实施例中，所述膨胀机单元为单级膨胀或多级膨胀，当所述膨胀机单元为单级膨胀时，所述膨胀机单元只包括一个膨胀机；当所述膨胀机单元为多级膨胀时，所述膨胀机单元包括至少两个膨胀机，此时，所述膨胀机单元的所有膨胀机的增压端串联设置，所述膨胀机单元的所有膨胀机的膨胀端并联设置。
在一个实施例中，所述加热器的热源为工厂内的任意品质余热。
上述甲醇驰放气压力能回收***，利用经特殊设计的膨胀机单元，高压尾气通过膨胀端膨胀做功，渗透气则通过增压端提高压力，即将高压尾气的压力能转移到渗透气，保证渗透气送至下游所需的压力，从而可以降低膜后压力，这意味着增加了膜分离装置中膜的前后压差，提高氢气的分离效果，进而实现甲醇增产的目的，此外，还合理对高压尾气的压力能进行了回收利用，提高了经济效益。
附图说明
图1为甲醇驰放气压力能回收***的结构示意图；
图2为膨胀机单元为多级膨胀的结构示意图。
具体实施方式
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清晰，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
如图1所示，一实施方式的甲醇驰放气压力能回收***100，包括膜分离装置10、第一冷却器20、膨胀机单元30、第二冷却器40、加热器50和第三冷却器60。
膜分离装置10的渗透气出口、第一冷却器10、膨胀机单元的增压端32以及第二冷却器40依次连接。
膜分离装置10的尾气出口、加热器50膨胀机单元的膨胀端34以及第三冷却器60依次连接。
膨胀机单元30可以为单级膨胀或多级膨胀。如图1所示，当膨胀机单元为单级膨胀时，膨胀机单元只包括一个膨胀机。
当原料组成变化或存在特殊工况时，经膜分离装置10分离后的渗透气和尾气的流量偏差较大，可能发生膨胀端和增压端流量不匹配的问题。此时，膨胀机单元30可以为多级膨胀，此时，膨胀机单元30可以包括至少两个膨胀机，此时，膨胀机单元30的所有膨胀机的增压端串联设置，膨胀机单元的所有膨胀机的膨胀端并联设置。例如，请参考图2，膨胀机单元为多级膨胀，包括第一膨胀机36和第二膨胀机38。第一膨胀机36的增压端362和第二膨胀机38的增压端382串联设置，第一膨胀机36的膨胀端364和第二膨胀机38的膨胀端384并联设置。从膜分离装置10的渗透气出口流出的渗透气依次通过第一膨胀机36的增压端362和第二膨胀机38的增压端382增压。从膜分离装置10的尾气出口流出的尾气分成两股，两股尾气分别通过第一膨胀机36的膨胀端364和第二膨胀机38的膨胀端384分别膨胀做功降压后再汇合后进入第三冷却器50。
可以理解，第一冷却器20可以为水冷器、空冷器和制冷机中的一种或两种以上的组合。第二冷却器40可以为水冷器、空冷器和制冷机中的一种或两种以上的组合。第三冷却器60可以为水冷器、空冷器和制冷机中的一种或两种以上的组合。在实际工作中，可以根据实际需要进行选择。
加热器的热源50可以为工厂内的低品质废热。具体的，加热器的热源50可以为低压饱和蒸汽、蒸汽凝液、工业废气、烟道气、放热反应器的冷却水、温度高于常温的生产废液、需降温处理的产品或中间产品其中的一种或几种。在实际工作中，可以根据实际需要进行选择。各加热方式可并联使用，也可串联使用。
上述甲醇驰放气压力能回收***100，利用经特殊设计的膨胀机单元30，高压尾气通过膨胀端34膨胀做功，渗透气则通过增压端32提高压力，即将高压尾气的压力能转移到渗透气，保证渗透气送至下游所需的压力，从而可以降低膜后压力，这意味着增加了膜分离装置10中膜的前后压差，提高氢气的分离效果，进而实现甲醇增产的目的，此外，还合理对高压尾气的压力能进行了回收利用，提高了经济效益。
下面以甲醇厂膜提氢装置为例进行说明，该装置进料为甲醇驰放气，压力约为5.1MPa，采用膜分离工艺回收其中的氢气，受下游装置影响，膜后压力，即渗透气侧的压力必须维持在2.6MPa以上，因此膜的前后压差只有3.5MPa。
一方面，由于压差较小，导致氢气的回收率仅有52％。另一方面，膜分离装置的非渗透侧的尾气压力基本维持原有压力，而下游装置的压力需维持在2.6MPa，因此需要采用调节阀进行减压处理，造成了压力能的损失。
采用上述甲醇驰放气压力能回收***100，利用专用膨胀单元，通过膨胀端回收高压尾气的压力能，通过增压端提高渗透气的压力，经上述处理后，可以降低膜后压力，提高膜的前后压差，从而显著提高氢气回收率，同时还有效回收了高压尾气的压力能，具有一举多得的效果。
基于上述甲醇驰放气压力能回收***100的甲醇驰放气压力能回收方法具体步骤如下：
增压端：渗透气压力约为1.4MPa，首先经第一冷却器20降温至40℃，然后经增压端增压至2.6MPa，再采用第二冷却器40冷却至40℃后送至甲醇合成工序。
膨胀端：高压尾气压力约为6MPa，经流量计计量后送入加热器50，加热到150℃后送至膨胀端膨胀做功，降压至2.6MPa，然后经第三冷却器60降温至40℃后送至转化工序。
采用上述甲醇驰放气压力能回收***100，膜的前后压差提高到4.6MPa，氢气回收率提高至72.8％，效果显著。
以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。
Claims (3)
1.一种甲醇驰放气压力能回收***，其特征在于，包括膜分离装置、第一冷却器、膨胀机单元、第二冷却器、加热器和第三冷却器；
所述膜分离装置的渗透气出口、所述第一冷却器、所述膨胀机单元的增压端以及所述第二冷却器依次连接；
所述膜分离装置的尾气出口、所述加热器、所述膨胀机单元的膨胀端以及所述第三冷却器依次连接。
2.如权利要求1所述的甲醇驰放气压力能回收***，其特征在于，所述膨胀机单元为单级膨胀或多级膨胀，当所述膨胀机单元为单级膨胀时，所述膨胀机单元只包括一个膨胀机；当所述膨胀机单元为多级膨胀时，所述膨胀机单元包括至少两个膨胀机，此时，所述膨胀机单元的所有膨胀机的增压端串联设置，所述膨胀机单元的所有膨胀机的膨胀端并联设置。
3.如权利要求1所述的甲醇驰放气压力能回收***，其特征在于，所述加热器的热源为工厂内的任意品质余热。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201721197174.7U CN207385212U (zh) | 2017-09-18 | 2017-09-18 | 甲醇驰放气压力能回收*** |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201721197174.7U CN207385212U (zh) | 2017-09-18 | 2017-09-18 | 甲醇驰放气压力能回收*** |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN207385212U true CN207385212U (zh) | 2018-05-22 |
Family
ID=62404370
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201721197174.7U Active CN207385212U (zh) | 2017-09-18 | 2017-09-18 | 甲醇驰放气压力能回收*** |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN207385212U (zh) |
-
2017
- 2017-09-18 CN CN201721197174.7U patent/CN207385212U/zh active Active
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN104197186B (zh) | Lng加气站bog回收利用***及其实现方法 | |
| CN103663368B (zh) | 合成氨驰放气中回收氢气和氨的方法 | |
| CN109667633B (zh) | 应用于尿素装置的能量输出***及方法 | |
| CN207385212U (zh) | 甲醇驰放气压力能回收*** | |
| US9360251B2 (en) | Method and integrated device for separating air and heating an air gas originating from an air separation device | |
| CN107551818A (zh) | 甲醇驰放气压力能回收***及方法 | |
| RU145348U1 (ru) | Установка мембранного разделения газовой смеси высокого давления | |
| CN103900346A (zh) | 一种高效气源热泵冷热联产二氧化碳液化方法及装置 | |
| CN104557390B (zh) | 一种利用甲醇驰放气联产合成液态甲烷的方法 | |
| CN108178166B (zh) | 合成氨分离的方法和*** | |
| CN108223032A (zh) | 一种甲醇驰放气压力能回收的***及工艺方法 | |
| CN105111042A (zh) | 甲醇合成***及该甲醇合成***的蒸汽扩容方法 | |
| CN214892794U (zh) | 采用多股流缠绕管式换热器的加氢换热*** | |
| CN110671164B (zh) | 一种透平驱动气体压缩***及其工作方法 | |
| CN204678936U (zh) | 液化天然气冷能利用设备 | |
| CN203731092U (zh) | 利用天然气管网压力能为原料天然气增压的装置 | |
| CN103754894A (zh) | 一种合成氨***氨合成冷量回收的新方法 | |
| CN209872345U (zh) | 制氢低温热回收再利用*** | |
| CN109665976B (zh) | 一种氨法回收烟道气co2与尿素联合生产的工艺 | |
| CN112811402A (zh) | 一种水合物法集成提氦装置 | |
| CN108190916B (zh) | 合成氨分离的方法和*** | |
| CN105698005A (zh) | 天然气压力差能量回收-制备lng ***及工艺 | |
| CN104998431A (zh) | 一种氟碳烷烃生产装置中蒸汽冷凝液的综合利用装置及综合利用方法 | |
| CN108863702B (zh) | 用于异丁烷脱氢工艺的热回收***及方法 | |
| CN218934511U (zh) | 气体膜分离装置膨胀机节能*** |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |