变压吸附回收一氧化碳及乙烯技术

项目概述（功能、用途等）

在乙烯及炼油工业生产过程中，通常要排放部分循环气体，从而造成大量乙烯损失。例如，全国乙烯氧化生产环氧乙烷排放损失的乙烯总量就达到1.5万吨左右。FCC装置集中的地区排放造成的乙烯损失数量更是相当可观。而且排放气组分复杂，典型的环氧乙烷排放气组成为：C2H4 29.16%、CH4 53.6%、C2H6 0.19%、O2 25%、Ar 3.24%、N2 21.3%、CO 27.53%。在炼铁过程中，同时会副产高炉气从高炉顶排出。有文献报道年排放高炉气达到180亿m³，典型的高炉气组成为：CO 25.65%、CO2 15.33%、N2 55.37%、H2 3.1%、CH4 0.54%。由于乙烯排放气、高炉气中组分多、性质相近等，回收利用有较大困难。目前国内钢铁行业大多将富余的高炉气直接排放空气中，乙烯排放气直接用作燃料，即污染环境又浪费资源。由此可见，回收排放气中C2H4及CO对资源合理利用、环境保护、节能降耗具有十分重要的意义。另外，对于回收工业废气中有用组分及去除杂质，吸附法比其它分离方法具有优势的事实已被生产实践所证明。特别是变压吸附技术（简称PSA技术），具有设备简单、能量消耗低、过程全部实现自动控制等优点，已在气体和液体的分离中得到广泛的应用。

以PSA工艺回收工业废气中C2H4为例，在一定压力下，利用C2H4在NJ型专用吸附剂上优先吸附特性，使其得到富集。吸附C2H4后的吸附剂床层，经减压抽真空后，C2H4被脱附出来进行回收，同时吸附剂得到再生。C2H4回收装置由三台吸附器（V1001A、B、C）、顺放气缓冲罐（V1003）、真空泵（C1001A、B）、成品气缓冲罐（V1004）和乙烯压缩机组成（C1002）。装置流程方块图如下图1所示，其中吸附器是本装置的核心部分。

一个吸附器在吸附步骤后需进行降压、再生和加压等步骤后才能继续发挥吸附作用，这样吸附过程是间断的，但通过多个吸附器的相互连接，不同步骤交替错开，可实现吸附过程的连续操作。

技术优势（特点、指标等）

特点与用途

专用吸附剂对CO或C2H4具有很高的选择性吸附性能，用变压再生回收纯度较高的一氧化碳或乙烯。NA型一氧化碳专用吸附剂特别适用于各种含氮气体净化和提纯一氧化碳；NJ型专用吸附剂特别适用于环氧乙烷生产排放气中回收乙烯。

基本性能

（1）外形：黑色条状φ1.6~3.0mm； （2）平衡吸附容量：≥20ml/g吸附剂； （3）耐磨强度：≥95%(wt)； （4）堆积密度：0.5~0.6kg/L。

使用条件

（1）使用温度：5~60℃； （2）使用压力：≤10MPa； （3）空速：≤1500h-1。

执行标准：Q/320000HT02-2001

项目概述(功能、用途等) 在乙烯及炼油工业生产过程中通常要排放部分循环气体，从而造成大量乙烯损失，比如全国乙烯氧化生产环氧乙烷排放损失的乙烯总量就达到1.5万吨左右，FCC装置集中的地区排放造成的乙烯损失数量更是相当可观，而且排放气组分复杂，典型的环氧乙烷排放气组成为C2H429.16%、CH453.6%、C2H60.19%、O25%、Ar3.24%、N21.3%、CO27.53%；在炼铁过程中同时会副产高炉气从高炉顶排出，有文献报道年排放高炉气达到180亿m3，典型的高炉气组成为CO25.65%、CO215.33%、N255.37%、H23.1%、CH40.54%。由于乙烯排放气、高炉气中组分多、性质相近等，回收利用有较大困难，目前国内钢铁行业大多将富余的高炉气直接排放空气中，乙烯排放气直接用作燃料，即污染环境又浪费资源，由此可见，回收排放气中C2H4及CO对资源合理利用、环境保护、节能降耗具有十分重要的意义。另外，对于回收工业废气中有用组分及去除杂质，吸附法比其它分离方法具有优势的事实已被生产实践所证明，特别是变压吸附技术（简称PSA技术），具有设备简单、能量消耗低、过程全部实现自动控制等优点，已在气体和液体的分离中得到广泛的应用。 以PSA工艺回收工业废气中C2H4为例，在一定压力下，利用C2H4在NJ型专用吸附剂上优先吸附特性，使其得到富集；吸附C2H4后的吸附剂床层，经减压抽真空后，C2H4被脱附出来进行回收，同时吸附剂得到再生。C2H4回收装置由三台吸附器（V1001A、B、C）、顺放气缓冲罐（V1003）、真空泵（C1001A、B）、成品气缓冲罐（V1004）和乙烯压缩机组成（C1002）。装置流程方块图如下图1所示，其中吸附器是本装置的核心部分。 一个吸附器在吸附步骤后需进行降压、再生和加压等步骤后才能继续发挥吸附作用，这样吸附过程是间断的，但通过多个吸附器的相互连接，不同步骤交替错开，可实现吸附过程的连续操作。 技术优势(特点、指标等) 特点与用途 专用吸附剂对CO或C2H4具有很高的选择性吸附性能，用变压再生回收纯度较高的一氧化碳或乙烯。NA型一氧化碳专用吸附剂特别适用于各种含氮气体净化和提纯一氧化碳；NJ型专用吸附剂特别适用于环氧乙烷生产排放气中回收乙烯。 基本性能 （1）外形：黑色条状φ1.6~3.0mm； （2）平衡吸附容量：≥20ml/g吸附剂； （3）耐磨强度：≥95%(wt)； （4）堆积密度：0.5~0.6kg/L。 使用条件 （1）使用温度：5~60℃； （2）使用压力：≤10MPa； （3）空速：≤1500h-1。 执行标准Q/320000HT02-2001