一种甲醇驰放气的回收利用方法及系统转让专利

申请号 : CN201410444278.8

文献号 : CN105460891B

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发明人 : 赵如政刘海滨淡明昌陈家岭徐继峰李海建吴建国李柏林赵军年刘磊

申请人 : 中国石油天然气股份有限公司

摘要 :

本发明公开了一种甲醇驰放气的回收利用方法及系统,属于化工废气回收领域。该方法包括:通过膜分离工艺处理甲醇驰放气,得到渗透气和非渗透气,渗透气包括H2,渗透气中所述H2的体积百分含量≥90%,非渗透气包括CH4、CO、CO2,非渗透气中所述CH4、CO、CO2的总体积百分含量≥90%;通过变压吸附制氢工艺处理渗透气,获得纯度≥99.999%的氢气;将非渗透气作为合成甲醇的补充原料气,送入甲醇合成装置的原料气系统,使原料气系统中总原料气的氢碳比为2.05‑2.15,进行甲醇的合成。该方法提高了氢气的回收率,降低了合成甲醇的原料气的消耗量,提高了甲醇驰放气的利用率。

权利要求 :

1.一种甲醇驰放气的回收利用方法,包括:

步骤a、通过膜分离工艺处理甲醇驰放气,得到渗透气和非渗透气,所述渗透气包括H2,所述渗透气中所述H2的体积百分含量≥90%,所述非渗透气包括CH4、CO、CO2,所述非渗透气中所述CH4、CO、CO2的总体积百分含量≥90%;

步骤b、通过变压吸附制氢工艺处理所述渗透气,获得纯度≥99.999%的氢气;

步骤c、将所述非渗透气作为合成甲醇的补充原料气,送入甲醇合成装置的原料气系统,使所述原料气系统中总原料气的氢碳比为2.05-2.15,进行甲醇的合成;

所述步骤b和所述步骤c没有先后顺序的限制;

在所述步骤a之前,利用脱盐水洗涤所述甲醇驰放气,使所述甲醇驰放气中甲醇的含量小于200ppm,然后将洗涤后的甲醇驰放气加热至50-68℃;

所述膜分离工艺中,控制所述甲醇驰放气的流量为20000Nm3/h,所述甲醇驰放气的入口压力为8.1MPa,所述渗透气的出口压力为2.4MPa;

所述变压吸附制氢工艺中,控制所述非渗透气的流量为59307Nm3/h。

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述步骤b中,所述通过变压吸附制氢工艺处理所述渗透气的过程中,所使用的吸附剂为硅胶、活性氧化铝、活性碳或者沸石分子筛;

所述吸附剂的孔隙率为0.3-0.5;

所述吸附剂的比表面积为300-800m2/g;

所述吸附剂的孔容为0.3-1.4cm3/g。

3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述变压吸附制氢工艺过程中,吸附压力为2.4-3MPa。

4.一种甲醇驰放气的回收利用系统,包括:膜分离装置、变压吸附制氢装置和甲醇合成装置,所述变压吸附制氢装置和所述甲醇合成装置均与所述膜分离装置连接;

所述膜分离装置包括甲醇驰放气进口、渗透气出口和非渗透气出口,所述甲醇驰放气进口设置在所述膜分离装置的底部,所述渗透气出口和所述非渗透气出口均设置在所述膜分离装置的上部;

所述甲醇合成装置包括甲醇驰放气出口、原料气进口,所述甲醇驰放气出口通过驰放气管线与所述甲醇驰放气进口连接,所述原料气进口通过非渗透气管线与所述非渗透气出口连接。

5.根据权利要求4所述的系统,其特征在于,所述变压吸附制氢装置包括渗透气进口和高纯氢出口,所述渗透气进口通过渗透气管线与所述渗透气出口连接。

6.根据权利要求4所述的系统,其特征在于,所述系统还包括甲醇合成原料气储罐,所述原料气进口还通过原料气管线与所述甲醇合成原料气储罐连接。

7.根据权利要求4-6任一项所述的系统,其特征在于,所述系统还包括至少4个抽吸泵,分别设置在所述驰放气管线、所述非渗透气管线、所述渗透气管线、所述原料气管线上,用于气体的输送。

8.根据权利要求7所述的系统,其特征在于,所述系统还包括至少4个阀门,分别设置在所述驰放气管线、所述非渗透气管线、所述渗透气管线、所述原料气管线上,用于气体的调节、导流和稳压。

说明书 :

一种甲醇驰放气的回收利用方法及系统

技术领域

[0001] 本发明涉及化工废气回收领域,特别涉及一种甲醇驰放气的回收利用方法及系统。

背景技术

[0002] 甲醇合成过程中存在许多副反应,这些副反应生成大量的惰性气体并在系统中不断累积,影响甲醇合成工况的正常运行,必须不断地排放。这种排放气体称为驰放气。甲醇合成过程中得到的甲醇驰放气的主要成分为H2、CH4、N2、CO、CO2、H2O等惰性气体,其中,可以作为甲醇合成气的H2和CH4的总体积百分含量约占90%左右。所以有必要对甲醇驰放气进行回收利用。
[0003] 传统的对甲醇驰放气的回收利用方法是将其作为燃料气燃烧使用;或者将其作为PSA提氢装置的原料气;或者直接经过膜分离装置或者变压吸附装置仅回收部分氢气。
[0004] 发明人发现现有技术至少存在以下问题:
[0005] 现有技术甲醇驰放气的利用率低,氢气的回收率低。

发明内容

[0006] 本发明实施例所要解决的技术问题在于,提供了一种高甲醇驰放气利用率的,高氢气回收率的甲醇驰放气的回收利用方法及系统。具体技术方案如下:
[0007] 一方面,本发明实施例提供了一种甲醇驰放气的回收利用方法,包括:
[0008] 步骤a、通过膜分离工艺处理甲醇驰放气,得到渗透气和非渗透气,所述渗透气包括H2,所述渗透气中所述H2的体积百分含量≥90%,所述非渗透气包括CH4、CO、CO2,所述非渗透气中所述CH4、CO、CO2的总体积百分含量≥90%;
[0009] 步骤b、通过变压吸附制氢工艺处理所述渗透气,获得纯度≥99.999%的氢气;
[0010] 步骤c、将所述非渗透气作为合成甲醇的补充原料气,送入甲醇合成装置的原料气系统,使所述原料气系统中总原料气的氢碳比为2.05-2.15,进行甲醇的合成;
[0011] 所述步骤b和所述步骤c没有先后顺序的限制。
[0012] 进一步地,所述方法还包括:在所述步骤a之前,利用脱盐水洗涤所述甲醇驰放气,使所述甲醇驰放气中甲醇的含量小于200ppm,然后将洗涤后的甲醇驰放气加热至50-68℃。
[0013] 具体地,所述膜分离工艺中,控制所述甲醇驰放气的流量约为20000Nm3/h,所述甲醇驰放气的入口压力为8.1MPa,所述渗透气的出口压力为2.4MPa,。
[0014] 具体地,所述步骤b中,所述通过变压吸附制氢工艺处理所述渗透气的过程中,所使用的吸附剂为硅胶、活性氧化铝、活性碳或者沸石分子筛;
[0015] 所述吸附剂的孔隙率为0.3-0.5;
[0016] 所述吸附剂的比表面积为300-800m2/g;
[0017] 所述吸附剂的孔容为0.3-1.4cm3/g。
[0018] 具体地,所述变压吸附制氢工艺过程中,吸附压力为2.4-3MPa。
[0019] 另一方面,本发明实施例还提供了一种甲醇驰放气的回收利用系统,包括:膜分离装置、变压吸附制氢装置和甲醇合成装置,所述变压吸附制氢装置和所述甲醇合成装置均与所述膜分离装置连接;
[0020] 所述膜分离装置包括甲醇驰放气进口、渗透气出口和非渗透气出口,所述甲醇驰放气进口设置在所示膜分离装置的底部,所述渗透气出口和所述非渗透气出口均设置在所示膜分离装置的上部;
[0021] 所述甲醇合成装置包括甲醇驰放气出口、所述原料气进口,所述甲醇驰放气出口通过驰放气管线与所述甲醇驰放气进口连接,所述原料气进口通过非渗透气管线与所述非渗透气出口连接。
[0022] 具体地,所述变压吸附制氢装置包括渗透气进口和高纯氢出口,所述渗透气进口通过渗透气管线与所述渗透气出口连接。
[0023] 进一步地,所述系统还包括甲醇合成原料气储罐,所述原料气进口还通过原料气管线与所述甲醇合成原料气储罐连接。
[0024] 进一步地,所述系统还包括至少4个抽吸泵,分别设置在所述驰放气管线、所述非渗透气管线、所述渗透气管线、所述原料气管线上,用于气体的输送。
[0025] 进一步地,所述系统还包括至少4个阀门,分别设置在所述驰放气管线、所述非渗透气管线、所述渗透气管线、所述原料气管线上,用于气体的调节、导流和稳压。
[0026] 本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是:
[0027] 一方面,本发明实施例提供的甲醇驰放气的回收利用方法,通过膜分离工艺处理甲醇驰放气,得到高含氢量的渗透气及包括CH4、CO、CO2的非渗透气,一方面,通过对渗透气进行变压吸附制氢,获得纯度≥99.999%的氢气,提高了氢气的回收率;另一方面,通过将非渗透气作为合成甲醇的补充原料气,降低了合成甲醇的原料气的消耗量,提高了甲醇驰放气的利用率。
[0028] 另一方面,本发明实施例提供的甲醇驰放气的回收利用系统,包括:膜分离装置、以及与膜分离装置连接的变压吸附制氢装置和甲醇合成装置。通过使用膜分离装置对甲醇驰放气进行分离,获取高含氢量的渗透气和包括CH4、CO、CO2的非渗透气,然后将渗透气输入变压吸附制氢装置进行处理,获取纯度≥99.999%的氢气,提高了氢气的回收率;将非渗透气输入甲醇合成装置,作为合成甲醇的补充原料气,降低合成甲醇的原料气的消耗量,提高了甲醇驰放气的利用率。

附图说明

[0029] 为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0030] 图1是本发明实施例1提供的甲醇驰放气的回收利用系统的结构示意图。
[0031] 附图标记分别表示:
[0032] 1 膜分离装置,
[0033] 11 甲醇驰放气进口,
[0034] 12 渗透气出口,
[0035] 13 非渗透气出口,
[0036] 2 变压吸附制氢装置,
[0037] 21 渗透气进口,
[0038] 22 高纯氢气出口,
[0039] 3 甲醇合成装置,
[0040] 31 甲醇驰放气出口,
[0041] 32 原料气进口,
[0042] 4 甲醇合成原料气储罐,
[0043] 5 抽吸泵,
[0044] 6 阀门,
[0045] 7 驰放气管线,
[0046] 8 非渗透气管线,
[0047] 9 渗透气管线,
[0048] 10 原料气管线。

具体实施方式

[0049] 为使本发明的技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。
[0050] 第一方面,本发明实施例提供了一种甲醇驰放气的回收利用方法,包括:
[0051] 步骤101、通过膜分离工艺处理甲醇驰放气,得到渗透气和非渗透气,该渗透气包括H2,该渗透气中所述H2的体积百分含量≥90%,该非渗透气包括CH4、CO、CO2,该非渗透气中CH4、CO、CO2的总体积百分含量≥90%。
[0052] 步骤102、通过变压吸附制氢工艺处理步骤101所得的渗透气,获得纯度≥99.999%的氢气。
[0053] 步骤103、将步骤101所得的非渗透气作为合成甲醇的补充原料气,送入甲醇合成装置的原料气系统,使原料气系统中总原料气的氢碳比为2.05-2.15,进行甲醇的合成。
[0054] 其中,步骤102和步骤103没有先后顺序的限制。
[0055] 本发明实施例提供的甲醇驰放气的回收利用方法,通过膜分离工艺处理甲醇驰放气,得到高含氢量的渗透气及包括CH4、CO、CO2的非渗透气,一方面,通过对渗透气进行变压吸附制氢,获得纯度≥99.999%的氢气,提高了氢气的回收率;另一方面,通过将非渗透气作为合成甲醇的补充原料气,而不是直接作为燃料,降低了合成甲醇的原料气的消耗量,提高了甲醇驰放气的利用率,降低了甲醇生产的成本,具有可观的经济效益。而且,该方法简单易行,便于规模化工业应用。
[0056] 进一步地,本发明实施例还提供了一种优选的甲醇驰放气的回收利用方法,该方法包括:
[0057] 步骤201、利用脱盐水洗涤甲醇驰放气,使甲醇驰放气中甲醇的含量小于200ppm,然后将洗涤后的甲醇驰放气加热至50-68℃。
[0058] 步骤201中,通过将甲处理醇驰放气至甲醇的含量小于200ppm,以保证后续膜分离工艺过程中所使用的膜的寿命,并提高分离效果。
[0059] 通过将洗涤后的甲醇驰放气加热至50-68℃,优选55℃,以防止气态水凝结成液态水对膜分离器造成损害。同时,发明人研究发现,该温度下十分利于提高膜分离器的渗透性能。
[0060] 步骤202、使用中空纤维分子筛膜,通过膜分离工艺处理步骤201所得的甲醇驰放气,得到渗透气和非渗透气,该渗透气包括H2,该渗透气中H2的体积百分含量≥90%,该非渗透气包括CH4、CO、CO2,该非渗透气中CH4、CO、CO2的总体积百分含量≥90%。
[0061] 可以理解的是,上述膜分离工艺为本领域现有技术。在本发明实施例中,根据所处理的甲醇驰放气的特性,为了达到上述良好的分离效果,得到上述限定的渗透气和非渗透气,对膜分离工艺中所使用的膜分离器和操作参数作如下限定:
[0062] 该膜分离工艺中,膜分离器组由三根膜分离器组成,是本装置的主体、核心设备。每根膜分离器渗透气均可用阀门切断或者接通,当原料气量不同时,通过开关膜分离器来改变回收氢气的浓度及其回收率。在使用过程中,需要对膜分离器以及膜分离器入口管线进行保温处理,保温材料为岩棉,保温厚度为50mm。控制甲醇驰放气的流量约为20000Nm3/h,甲醇驰放气的入口压力为8.1MPa,渗透气的出口压力为2.4MPa。
[0063] 所使用的膜为中空纤维分子筛膜,包括中空纤维多孔陶瓷支撑层和沸石分子筛膜层;
[0064] 所述中空纤维多孔陶瓷支撑层的材质选自α-Al2O3,所述中空纤维多孔陶瓷支撑层的平均孔径为0.4-0.8微米,孔隙率为35-45%,外径为1.2-2.0毫米,内径为0.5-1.0毫米;
[0065] 所述沸石分子筛膜层的厚度为2-7微米,膜孔道直径为0.4-0.7纳米。
[0066] 步骤203、通过变压吸附制氢工艺处理步骤202所得的渗透气,获得纯度≥99.999%的氢气。
[0067] 其中,上述变压吸附制氢工艺为本领域现有技术。为了获得纯度≥99.999%的氢气,本发明实施例通过变压吸附制氢工艺处理渗透气的过程中,所使用的吸附剂为硅胶、活性氧化铝、活性碳或者沸石分子筛;吸附剂的孔隙率为0.3-0.5;吸附剂的比表面积为300-800m2/g;吸附剂的孔容为0.3-1.4cm3/g。
[0068] 该变压吸附制氢工艺过程中,可以控制渗透气的流量为59307Nm3/h,所制备得到的高纯氢气的流量为40490Nm3/h;吸附压力为2.4-3MPa,优选2.5MPa;温度为40-50℃。
[0069] 步骤204、将步骤202所得的非渗透气作为合成甲醇的补充原料气,送入甲醇合成装置的原料气系统,使原料气系统中总原料气的氢碳比为2.05-2.15,进行甲醇的合成。
[0070] 上述合成甲醇的原料气中的氢碳比表示为(H2-CO2)/(CO+CO2)(此处指摩尔比)。合成甲醇原料氢碳比大,不利于甲醇产量的提高,增加压缩机动力消耗,合成催化剂的效率降低。以天然气为原料的甲醇原料气不会存在氢碳比小的现象,原料气中氢碳比小,可能是氢气含量不足或二氧化碳含量过多,同样会造成合成甲醇产量降低,二氧化碳分子会多消耗氢气,多生成水,增加精馏工段热量消耗。多生成的水分子会占据催化剂活性空间,造成催化剂合成甲醇效率下降。基于上述,本发明实施例中,控制合成甲醇的原料气中氢碳比为2.05-2.15,以提高甲醇合成的效率。
[0071] 另一方面,本发明实施例还提供了一种甲醇驰放气的回收利用系统,包括:膜分离装置、变压吸附制氢装置和甲醇合成装置,该变压吸附制氢装置和甲醇合成装置均与膜分离装置连接;
[0072] 该膜分离装置包括甲醇驰放气进口、渗透气出口和非渗透气出口,甲醇驰放气进口设置在膜分离装置的底部,该渗透气出口和非渗透气出口均设置在膜分离装置的上部;
[0073] 该甲醇合成装置包括甲醇驰放气出口、原料气进口,该甲醇驰放气出口通过驰放气管线与膜分离装置的甲醇驰放气进口连接,原料气进口通过非渗透气管线与膜分离装置的非渗透气出口连接。如此设置,使得由甲醇合成装置中排出的甲醇驰放气进入膜分离装置,而甲醇驰放气通过膜分离装置进行分离后,渗透气将通过渗透气出口与变压吸附制氢装置的渗透气进口连接,以获取高纯氢,所获得的高纯氢将从变压吸附制氢装置的高纯氢出口排出,以供其它应用。而非渗透气将由非渗透气出口经原料气进口进入甲醇合成装置,作为合成甲醇的原料补充气。
[0074] 可见,本发明实施例提供的甲醇驰放气的回收利用系统,通过使用膜分离装置对甲醇驰放气进行分离,获取高含氢量的渗透气和包括CH4、CO、CO2的非渗透气,然后将渗透气输入变压吸附制氢装置进行处理,获取纯度≥99.999%的氢气,提高了氢气的回收率;将非渗透气输入甲醇合成装置,作为合成甲醇的补充原料气,降低合成甲醇的原料气的消耗量,提高了甲醇驰放气的利用率。
[0075] 进一步地,该系统还包括甲醇合成原料气储罐,该原料气进口还通过原料气管线与所述甲醇合成原料气储罐连接,从而使原料气与作为原料补充气的非渗透气混合在一起,同时作为合成甲醇的原料,以减少甲醇合成原料气的能耗。
[0076] 进一步地,该系统还包括至少4个抽吸泵,分别设置在上述的驰放气管线、非渗透气管线、渗透气管线、原料气管线上,用于气体的输送。更进一步地,该系统还包括至少4个阀门,分别设置在所述驰放气管线、所述非渗透气管线、所述渗透气管线、所述原料气管线上,用于气体的调节、导流和稳压。
[0077] 以下将通过具体实施例进一步地描述本发明。
[0078] 实施例1
[0079] 本实施例提供了一种甲醇驰放气的回收利用系统,附图1为该系统的结构示意图。如附图1所示,该系统包括:膜分离装置1、变压吸附制氢装置2和甲醇合成装置3,该变压吸附制氢装置2和甲醇合成装置3均与膜分离装置1连接。
[0080] 该膜分离装置1包括甲醇驰放气进口11、渗透气出口12和非渗透气出口13,甲醇驰放气进口11设置在膜分离装置1的底部,该渗透气出口12和非渗透气出口13均设置在膜分离装置1的上部。
[0081] 该变压吸附制氢装置2包括渗透气进口21和高纯氢气出口22,该渗透气进口21通过渗透气管线9与膜分离装置1的渗透气出口12连接。
[0082] 该甲醇合成装置3包括甲醇驰放气出口31、原料气进口32,该甲醇驰放气出口31通过驰放气管线7与膜分离装置1的甲醇驰放气进口11连接,原料气进口32通过非渗透气管线8与膜分离装置1的非渗透气出口13连接。
[0083] 进一步地,该系统还包括甲醇合成原料气储罐4,该原料气进口32还通过原料气管线10与甲醇合成原料气储罐4连接。
[0084] 进一步地,该系统还包括至少4个抽吸泵5,分别设置在上述的驰放气管线7、非渗透气管线8、渗透气管线9、原料气管线10上,用于气体的输送。更进一步地,该系统还包括至少4个阀门6,分别设置在驰放气管线7、非渗透气管线8、渗透气管线9、原料气管线10上,用于气体的调节、导流和稳压。
[0085] 实施例2
[0086] 本实施例利用实施例1提供的系统进行甲醇驰放气的回收利用,步骤如下:利用脱盐水洗涤甲醇驰放气,使甲醇驰放气中甲醇的含量小于200ppm,然后将洗涤后的甲醇驰放气加热至50℃。使用中空纤维分子筛膜,通过控制甲醇驰放气的流量约为20000Nm3/h,甲醇驰放气的入口压力为8.1MPa,渗透气的出口压力为2.4MPa,利用膜分离工艺处理加热后的甲醇驰放气,得到渗透气和非渗透气,该渗透气包括体积百分含量≥90%的H2,该非渗透气包括总体积百分含量≥90%的CH4、CO、CO2。然后通过使用活性氧化铝(孔隙率为0.3;比表面积为300m2/g;孔容为0.3cm3/g),控制吸附压力为2.5MPa,通过变压吸附制氢工艺处理所得的渗透气,获得纯度为99.999%的氢气,氢气的回收率达到较高的水平。
[0087] 与此同时,非渗透气作为合成甲醇的补充原料气,送入甲醇合成装置的原料气系统,使原料气系统中总原料气的氢碳比为2.05,进行甲醇的合成。通过使用非渗透气作为原料气的补充气,每小时节约原料气1000方,每合成一吨甲醇可以少使用原料气30方。如此计算,每年可以节约原料气800万方,创效1000万元。而且,该方法还能显著提高甲醇的产量,使其产量平均上涨13.4吨/天,如此计算,每年可增产甲醇4000吨以上,创效1200万元以上。综上所述,通过使用本实施例提供的回收利用甲醇驰放气的系统及方法,不仅能够显著提高氢气的回收率,而且能显著减少合成甲醇的能耗并提高甲醇的合成产量,具有十分可观的经济效益。
[0088] 实施例3
[0089] 本实施例利用实施例1提供的系统进行甲醇驰放气的回收利用,步骤如下:利用脱盐水洗涤甲醇驰放气,使甲醇驰放气中甲醇的含量小于200ppm,然后将洗涤后的甲醇驰放气加热至55℃。使用中空纤维分子筛膜,通过控制甲醇驰放气的流量约为20000Nm3/h,甲醇驰放气的入口压力为8.1MPa,渗透气的出口压力为2.4MPa,利用膜分离工艺处理加热后的甲醇驰放气,得到渗透气和非渗透气,该渗透气包括体积百分含量≥90%的H2,该非渗透气包括总体积百分含量≥90%的CH4、CO、CO2。然后通过使用活性碳(孔隙率为0.4;吸附剂的比表面积为500m2/g;吸附剂的孔容为1cm3/g),控制吸附压力为3MPa,通过变压吸附制氢工艺处理所得的渗透气,获得纯度为99.9999%的氢气,氢气的回收率达到较高的水平。
[0090] 与此同时,非渗透气作为合成甲醇的补充原料气,送入甲醇合成装置的原料气系统,使原料气系统中总原料气的氢碳比为2.10,进行甲醇的合成。通过使用非渗透气作为原料气的补充气,每小时节约原料气1010方,每合成一吨甲醇可以少使用原料气33方。如此计算,每年可以节约原料气820万方,创效1100万元。而且,该方法还能显著提高甲醇的产量,使其产量平均上涨14吨/天,如此计算,每年可增产甲醇4000吨以上,创效1300万元以上。综上所述,通过使用本实施例提供的回收利用甲醇驰放气的系统及方法,不仅能够显著提高氢气的回收率,而且能显著减少合成甲醇的能耗并提高甲醇的合成产量,具有十分可观的经济效益。
[0091] 实施例4
[0092] 本实施例利用实施例1提供的系统进行甲醇驰放气的回收利用,步骤如下:利用脱盐水洗涤甲醇驰放气,使甲醇驰放气中甲醇的含量小于200ppm,然后将洗涤后的甲醇驰放气加热至68℃。使用中空纤维分子筛膜,通过控制甲醇驰放气的流量约为20000Nm3/h,甲醇驰放气的入口压力为8.1MPa,渗透气的出口压力为2.4MPa,利用膜分离工艺处理加热后的甲醇驰放气,得到渗透气和非渗透气,该渗透气包括体积百分含量≥90%的H2,该非渗透气包括总体积百分含量≥90%的CH4、CO、CO2。然后通过使用沸石分子筛(孔隙率为0.5;比表面积为800m2/g;孔容为1.4cm3/g),控制吸附压力为3MPa,通过变压吸附制氢工艺处理所得的渗透气,获得纯度为99.9999%的氢气,氢气的回收率达到较高的水平。
[0093] 与此同时,非渗透气作为合成甲醇的补充原料气,送入甲醇合成装置的原料气系统,使原料气系统中总原料气的氢碳比为2.15,进行甲醇的合成。通过使用非渗透气作为原料气的补充气,每小时节约原料气1000方,每合成一吨甲醇可以少使用原料气30方。如此计算,每年可以节约原料气800万方,创效1000万元。而且,该方法还能显著提高甲醇的产量,使其产量平均上涨14吨/天,如此计算,每年可增产甲醇4000吨以上,创效1200万元以上。综上所述,通过使用本实施例提供的回收利用甲醇驰放气的系统及方法,不仅能够显著提高氢气的回收率,而且能显著减少合成甲醇的能耗并提高甲醇的合成产量,具有十分可观的经济效益。
[0094] 以上所述仅为本发明的较佳实施例,并不用以限制本发明的保护范围,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。