专利摘要
本实用新型公开一种炼厂瓦斯气分离回收系统。该系统包括压缩机、冷凝器、分离罐、加热器、膜分离单元和吸收塔；所述压缩机的入口端通入炼厂瓦斯气，压缩机的出口端连接所述冷凝器的入口端；所述冷凝器的出口端连接所述分离罐的入口端；所述分离罐罐顶的出口端连接所述加热器的入口端；所述加热器的出口端连接所述膜分离单元的入口端；所述膜分离单元渗余侧出口端连接吸收塔底部入口端；所述吸收塔顶部入口端通入吸收剂贫液；所述吸收塔顶部出口端连接燃料气管网。该系统可以最大程度回收氢气和轻烃，氢气回收率达到86％以上，轻烃的回收率可以达到87％以上，可以给炼厂带来更大的经济效益。
权利要求
1.一种炼厂瓦斯气分离回收系统，其特征在于，该系统包括压缩机(1)、冷凝器(2)、分离罐(3)、加热器(4)、膜分离单元(5)和吸收塔(6)；
所述压缩机(1)的入口端通入炼厂瓦斯气(S-1)，所述压缩机(1)的出口端连接所述冷凝器(2)的入口端；所述冷凝器(2)的出口端连接所述分离罐(3)的入口端；所述分离罐(3)罐顶的出口端连接所述加热器(4)的入口端；所述加热器(4)的出口端连接所述膜分离单元(5)的入口端；所述膜分离单元(5)渗余侧出口端连接吸收塔(6)底部入口端；所述吸收塔(6)顶部入口端通入吸收剂贫液(S-9)；所述吸收塔(6)顶部出口端连接燃料气管网。
2.根据权利要求1所述的炼厂瓦斯气分离回收系统，其特征在于，所述分离罐(3)罐底出口端连接系统外的液相轻烃(S-5)接收装置。
3.根据权利要求1所述的炼厂瓦斯气分离回收系统，其特征在于，所述膜分离单元(5)渗透侧的出口端连接系统外的含有高纯度氢气的渗透气(S-8)接收装置。
4.根据权利要求1所述的炼厂瓦斯气分离回收系统，其特征在于，所述吸收塔(6)底部出口端连接系统外的吸收剂富液(S-11)接收装置。
5.根据权利要求1所述的炼厂瓦斯气分离回收系统，其特征在于，所述吸收塔(6)顶部出口端连接系统外的燃料气管网。
说明书
技术领域
本实用新型涉及炼厂瓦斯气回收技术领域，更具体地说，特别涉及一种炼厂瓦斯气分离回收系统。
背景技术
炼油厂，简称炼厂，以石油为原料，生产出各种化工原料，满足国民经济发展和人们日常生活需要。炼厂的各个装置在生产过程中，会产生大量轻组分气体，造成生产装置压力的升高，为了保证装置的稳定运行，通常会把这部分气体，经过专门管道排放到气柜中，故这部分气体被称为瓦斯气。目前炼厂通常对瓦斯气回收再利用的方案为：先将瓦斯气送入脱硫装置脱出硫化氢，再将瓦斯气送入燃料气管网，当作燃料气烧掉。通常瓦斯气中会含有大量的氢气，以及C3～C6组分，简称轻烃。氢气的热值比较低，同时也是重要的加氢装置的原料，而轻烃是重要的化工原料，他们的经济价值远远大于燃料气的经济价值，故炼厂当前的这种回收利用方案不经济。例如，根据某炼厂的生产数据，该炼厂一年将产生3.3万吨的瓦斯气，气中氢气含量约为7wt％，价值3895万元，轻烃含量约为34wt％，价值2991万元，其余59wt％气体可作为燃料气使用，价值3894万元，瓦斯气的总价值为10780万元。若仅仅将瓦斯气当作燃料气使用，只可以产生6653万元的经济价值。
实用新型内容
鉴于上述现有技术的不足，本实用新型的目的是为了解决现有技术中存在的炼厂瓦斯气回收利用不经济的问题，而提出的一种炼厂瓦斯气分离回收系统。
为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：
一种炼厂瓦斯气分离回收系统，该系统包括压缩机1、冷凝器2、分离罐3、加热器4、膜分离单元5和吸收塔6；
所述压缩机1的入口端通入炼厂瓦斯气S-1，所述压缩机1的出口端连接所述冷凝器2的入口端；所述冷凝器2的出口端连接所述分离罐3的入口端；所述分离罐3罐顶的出口端连接所述加热器4的入口端；所述加热器4的出口端连接所述膜分离单元5的入口端；所述膜分离单元5渗余侧出口端连接吸收塔6底部入口端；所述吸收塔6顶部入口端通入吸收剂贫液S-9；所述吸收塔6顶部出口端连接燃料气管网。
可选地，根据所述的炼厂瓦斯气分离回收系统，所述分离罐3罐底出口端连接系统外的液相轻烃S-5接收装置。
可选地，根据所述的炼厂瓦斯气分离回收系统，所述膜分离单元5渗透侧的出口端连接系统外的含有高纯度氢气的渗透气S-8接收装置。
可选地，根据所述的炼厂瓦斯气分离回收系统，所述吸收塔6底部出口端连接系统外的吸收剂富液S-11接收装置。
可选地，根据所述的炼厂瓦斯气分离回收系统，所述吸收塔6顶部出口端连接系统外的燃料气管网。
本实用新型的优点及有益效果：本实用新型提供了一种炼厂瓦斯气分离回收系统，首先利用压缩机对瓦斯气升压，并采用冷介质对瓦斯气进行液化，以液态形式回收一部分轻体，然后利用气体膜分离，让氢气在膜渗透测富集，以气体形式回收大部分氢气，最后利用吸收剂对渗余气中剩余的轻烃进行回收，剩余气体可以作为燃料气使用。该分离回收方法及系统可以最大程度回收氢气和轻烃，氢气回收率达到86％以上，轻烃的回收率可以达到87％以上，给炼厂带来更大的经济效益。
附图说明
图1为本实用新型提出的一种炼厂瓦斯气分离回收系统结构示意图；
图中：1、压缩机；2、冷凝器；3、分离罐；4、预热器；5、膜分离单元；6-吸收塔；S-1、瓦斯气；S-2、高温高压瓦斯气；S-3、气液混合瓦斯气；S-4、气相组分；S-5、液相轻烃；S-6、高温气相组分；S-7、渗余气；S-8、渗透气；S-9、吸收剂贫液；S-10、氢气和轻烃含量低的燃料气；S-11、吸收剂富液。
具体实施方式
为了便于理解本申请，下面将参照相关附图对本申请进行更全面的描述。附图中给出了本申请的较佳实施方式。但是，本申请可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本申请的公开内容理解的更加透彻全面。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本申请。
本实用新型提供一种炼厂瓦斯气分离回收构思如下：
首先将炼厂瓦斯气S-1进行压缩处理，经压缩的炼厂瓦斯气S-1会升温升压，再对高温高压的瓦斯气S-2进行冷凝降温，就会使得一部分气相轻烃变为液相，从而得到气液混合瓦斯气S-3；
然后对气液混合瓦斯气S-3进行气液分离处理，得到气相组分S-4和液相轻烃S-5；其中所得的液相轻烃S-5可以送往其他装置重新利用。对气相组分S-4进行加热升温，温度高于露点温度，得到高温气相组分S-6。
再利用膜分离技术对高温气相组分S-6进行分离，获得贫氢的渗余气S-7和含有高纯度氢气的渗透气S-8；其中所得的高纯度氢气的渗透气S-8可以送往其他装置重新利用。
膜是基于溶解-扩散原理，由于膜的两侧存在压力差，在压力的推动下，各个组分先溶解进入膜的上游侧，然后扩散到膜的下游侧，由于各组分在膜上的渗透速率溶解-扩散速率不一致，会导致某一组分优先透过，从而实现各个组分的分离。
再将贫氢的渗余气S-7与吸收剂贫液S-9接触，进一步优选地，贫氢的渗余气S-7与吸收剂贫液S-9逆流接触，由于轻烃在吸收剂的溶解度较大，使得渗余气S-7中的大部分轻烃溶解在吸收剂贫液S-9中，从而大部分轻烃从渗余气S-7转移至吸收剂贫液S-9中，渗余气S-7变为氢气和轻烃含量低的燃料气S-10，吸收剂贫液S-9变为吸收剂富液S-11；所述吸收剂富液S-11可以送往其他装置重新利用。
最后将燃料气S-10送往燃料气管网。
基于上述炼厂瓦斯气分离回收构思，本实用新型提供一种炼厂瓦斯气分离回收系统，如图1所示，该系统包括压缩机1、冷凝器2、分离罐3、加热器4、膜分离单元5和吸收塔6。所述压缩机1的入口端通入炼厂瓦斯气S-1，所述压缩机1的出口端连接所述冷凝器2的入口端；所述冷凝器2的出口端连接所述分离罐3的入口端；所述分离罐3罐顶的出口端连接所述加热器4的入口端；所述加热器4的出口端连接所述膜分离单元5的入口端；所述膜分离单元5渗余侧出口端连接吸收塔6底部入口端；所述吸收塔6顶部入口端通入吸收剂贫液S-9；所述吸收塔6顶部出口端连接燃料气管网。
炼厂瓦斯气S-1从压缩机1的入口端进入压缩机1后，首先经压缩机1压缩升压，经压缩的炼厂瓦斯气S-1会升温升压得到高温高压的瓦斯气S-2，高温高压的瓦斯气S-2经冷凝器2中的冷介质降温，降温后一部分气相轻烃变为液相得到气液混合瓦斯气S-3，本领域技术人员根据本领域的专业知识容易得知冷凝器2中的冷介质可以为循环水、脱盐水等。气液混合瓦斯气S-3进入分离罐3进行气液分离处理，得到液相轻烃S-5和气相组分S-4。液相在罐底积聚，可在分离罐3罐底出口端连接系统外的液相轻烃S-5接收装置，液相轻烃S-5从罐底去界区外重新利用。气相组分S-4经加热器4的热介质升温，温度高于露点温度，得到高温气相组分S-6，本领域技术人员根据本领域的专业知识容易得知加热器4的热介质可以为热水、蒸汽等。高温气相组分S-6进入膜分离单元5，膜是基于溶解-扩散原理，由于膜的两侧存在压力差，在压力的推动下，各个组分先溶解进入膜的上游侧，然后扩散到膜的下游侧，由于各组分在膜上的渗透速率溶解-扩散速率不一致，会导致某一组分优先透过，从而实现各个组分的分离，对于玻璃态有机膜，氢气组分渗透速率远远大于其他组分，在膜分离单元5的高压侧获得贫氢的渗余气S-7，可在膜分离单元5的低压侧获得含有高纯度氢气的渗透气S-8，可在膜分离单元5渗透侧的出口端连接一渗透气S-8的接收装置以送往界区外重新利用。贫氢的渗余气S-7从吸收塔6底部进入，吸收剂贫液S-9从吸收塔6顶部进入，吸收剂贫液S-9例如为汽油、柴油等。渗余气S-7与吸收剂贫液S-9在吸收塔6内逆流接触，由于轻烃在吸收剂的溶解度较大，大部分轻烃从渗余气S-7转移至吸收剂贫液S-9中，渗余气S-7变为氢气和轻烃含量低的燃料气S-10，送往燃料气管网，吸收剂贫液S-9变为吸收剂富液S-11，可在吸收塔6底部出口端连接一吸收剂富液的接收装置以送往界区外重新利用。
实施例
以某炼油厂为例，该厂一年产生3.3万吨的瓦斯气，采用本实用新型提供的瓦斯气分离回收方法及系统回收瓦斯气中的氢气和轻烃。该厂瓦斯气压力为0.4MPaG，温度30℃，瓦斯气组成见表1。
表1某炼厂瓦斯气组成
在采用本实用新型提供的瓦斯气分离回收系统中，压缩机1采用的是往复式压缩机，功率为403.kW；冷凝器2的换热面积为32m
压缩机1条件：出口压力2.06MPaG。
冷凝器条件：温度40℃。
膜组件操作条件：进料压力2.00MPaG，温度83℃；渗透侧压力5KPaG，温度84℃；渗余侧压力1.90MPaG，温度84℃。
吸收塔操作条件：塔顶压力0.97MPaG，温度43℃；塔底压力1.00MPaG，温度51℃。
在该实施例中，该炼厂瓦斯气氢气的回收率为86.46％，轻烃的回收率为87.91％，一年可回收2596万标方氢气，一年可回收9968吨轻烃，经济效益可达2942万元/年。
应当理解的是，本实用新型的应用不限于上述的举例，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，所有这些改进和变换都应属于本实用新型所附权利要求的保护范围。
一种炼厂瓦斯气分离回收系统专利购买费用说明
Q：办理专利转让的流程及所需资料
A：专利权人变更需要办理著录项目变更手续，有代理机构的，变更手续应当由代理机构办理。
1：专利变更应当使用专利局统一制作的“著录项目变更申报书”提出。
2：按规定缴纳著录项目变更手续费。
3：同时提交相关证明文件原件。
4：专利权转移的，变更后的专利权人委托新专利代理机构的，应当提交变更后的全体专利申请人签字或者盖章的委托书。
Q:专利著录项目变更费用如何缴交
A：（1）直接到国家知识产权局受理大厅收费窗口缴纳,（2）通过代办处缴纳，（3）通过邮局或者银行汇款,更多缴纳方式
Q：专利转让变更，多久能出结果
A：著录项目变更请求书递交后，一般1-2个月左右就会收到通知，国家知识产权局会下达《转让手续合格通知书》。
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