干气膜分离回收氢气项目介绍
干气膜分离回收氢气项目
一、该项目投资方向正确
该项目工艺方案优化设计合理，整体布置符合《石油化工企业设计防火标准》（GB50160-2008）（2018版）及《化工企业总图运输设计规范》（GB50489-2009）等规范的要求，项目选址符合国家、东营市整体规划，产品销路市场容量大，符合国家、山东省、东营市产业政策，符合环保安全设计要求。项目建设周期短，投资少，见效快。原料资源稳定，产品有市场，交通运输便利，经济效益显著。公司有雄厚的经济实力和销售网络，力求销售经营一体化的现代营销战略理念，并对带动东营市经济的发展起着重要的作用。
本项目是一个发展地方经济、造福化工企业的好项目，它的建立为厂区的氢气的周转提供了有力保障，同时确保本区域及周边地区的产品供应，利于社会稳定，保证本地区经济的健康快速发展。
厂区生产装置在加氢过程中，为保证反应器中足够的氢分压，需要不断排放加氢过程所产生的气态低碳烃，从而会伴随有氢气的流失；同时，因无氢气分离设施，含氢尾气直接配入燃料气管网作为燃料使用，造成极大浪费。为回收含氢尾气中的氢气，减少氢损失，齐润化工拟投资1100万元在原厂区污水处理南侧，40万吨/年汽油选择性加氢装置及轻汽油醚化装置北侧建设干气回收氢气项目，项目主要包括一套膜分离氢回收撬装设备和一套氢气压缩机，原料干气从加氢裂化装置车间经脱硫后送至膜分离装置界区接口，经膜处理后出口渗透气进入氢气压缩机，通过氢气压缩机后去管廊氢气总管，供装置生产使用，其余干气再排入燃料气管网。
二、工艺技术成熟、先进
该项目为一套膜分离氢回收撬装设备和一套氢气压缩机。原料气由柴油改质低分气、柴油改质汽提塔顶酸性气混合组成，在加氢裂化装置车间经脱硫后送至膜分离装置界区接口，经膜处理后出口渗透气进入氢气压缩机，通过氢气压缩机后去管廊氢气总管。
该项目符合国家产业政策，技术成熟，已工业化生产，具有良好的经济效益和社会效益。该项目工艺成熟技术先进。并充分吸收国内的先进技术和生产经验，可确保生产装置“安、稳、长、满、优”运转。
三、市场销售前景良好
该项目产品为氢气，公司直接将氢气接至厂区原有氢气管网回收利用不外售，减少氢损失，降低加氢装置成本提供经济效益。
五、经济效益显著
该项目经过经济分析和财务评价，显示了较好的经济效益，财务盈利能力强，各项经济指标较好，有一定的抗风险能力。
年均营业收入（含税）3688.13万元
年均利润总额862.7万元
总投资收益率96.3%
项目财务内部收益率（所得税后）85.55%
投资回收期（所得税后）2.24年
六、研究结论
本项目的建设，缓解了当地劳动就业压力，带动了相关产业的发展，有利于带动地方经济的发展，有利于共建和谐社会。
综上所述，该项目符合国家的产业政策及当地规划，工艺技术简单可靠。另外，依据目前的市场情况和企业状况，所确定生产规模较为合理。财务盈利能力较强，有一定的抗风险能力。项目建成后预期取得较好社会效益与经济效益，因此，该项目的建设是可行的。
项目总投资为895.08万元，包含：建设投资783万元，流动资金112.08万元。
表2.2-2主要产品方案
序号 名称 单位 数量 备注
1 氢气 万Nm³/年 2880 不外售
2 燃料气 万Nm³/年 432 不外售
1.5 经济技术指标
表1-1 主要经济技术指标表
序号 项目名称 单位 数据 备注
一 设计规模
（1） 产品
1） 氢气 万M³/a 2880
2） 燃料气 万M³/a 432
（2） 主要原材料
1） 干气 万M³/a 3312
（3） 公用物料消耗
1） 电 万kwh/a 504
2） 水 m³ /a 3780
3） 低压蒸汽 t/a 1152
（4） 项目定员 人 4
二 经济数据
（1） 项目总投资 万元 895.08
（2） 铺底流动资金 万元 112.08
（3） 资金筹措 万元 895.08
（4） 年平均营业收入 万元 3688.13
（5） 年平均营业税金及附加 万元 9.38
（6） 年平均总成本费用 万元 2817.44
（7） 年平均利润总额 万元 862.7
序号 项目名称 单位 数据 备注
（8） 年平均所得税 万元 215.68
（9） 年平均净利润 万元 647.03
三 财务评价指标 万元
（1） 总投资收益率 % 96.2
（2） 项目财务内部收益率
（所得税前） % 112.2
（3） 项目财务净现值（所得税前） 万元 3994.07
（4） 项目投资回收期（税前） 年 1.95
（5） 项目财务内部收益率
（所得税后） % 85.55
（6） 项目财务净现值（所得税后） 万元 2903.56
（7） 项目投资回收期（税后） 年 2.27
（8） 盈亏平衡点（生产能力利用率） % 40.3
炼厂干气利用的现状
炼厂干气利用的现状
发布时间（2007-5-30 10:00:27）
炼厂干气利用的现状
炼厂干气主要来自于原油的二次加工，如催化裂化、热裂化、延迟焦化等,其中催化裂化的干气量最大，产率最高。目前，我国有催化裂化装置100多套。干气产量212万t/a，到本世纪末，干气产量将达到452万t/a～634万t/a。干气中含有氢气、甲烷、乙烷、乙烯等组份，其中乙烯含量占质量的12%。国内炼厂催化裂化干气基本用作工业燃料气、民用燃料气，其余的则放火炬烧掉，造成严重的资源浪费。随着我国炼油工业原油深度加工的迅速发展，副产的催化裂化干气也在大量增加。炼厂干气是石油化工的一种重要资源，如何充分利用这部分宝贵的化工原料，开发新的综合利用工艺，提高炼油厂的综合效益，已引起人们的普遍关注。另外由于环境保护的要求，绝大多数的炼油厂已有简单的脱硫处理装置，每克干气中硫含量一般在200μｇ以下，这为干气的进一步加工利用创造了有利的条件。
2. 国内外催化裂化干气回收利用技术
80年代,国外炼厂部分或全部采用炼厂气为原料的乙烯生产能力约为330万t/a，占世界乙烯总能力的6.4%。但只有三个厂是完全以炼厂气为原料生产乙烯的，即阿尔科化学公司的威明厂 (4.5万t/a)、考尔斯登公司的格罗伟斯厂(0.9万t/a)、联合碳化物公司的托兰斯厂(7.5万t/a)，其余大部分是用炼厂气作为乙烯的一种补充原料。
2.1干气中乙烯回收技术
国外十分重视回收炼厂干气中乙烯的技术开发，除深冷分离法外，近十年来又研制成功双金属盐络合吸收法、溶剂抽提法、膨胀机法、吸附法等项技术。国内从气体中提浓乙烯的方法有四种，其中深冷分离法和中冷油吸收法在工业中常被采用，络合吸收法和吸附法尚处在实验阶段。国内目前炼厂干气中较成熟的乙烯提浓技术有中冷油吸收和深冷分离工艺，但尚无工业化装置。
2.1.1 深冷分离工艺
早在20世纪50年代,人们就开发出了深冷分离工艺。这是一种低温分离工艺,利用原料中各组分相对挥发度的差异，通过气体透平膨胀制冷，在低温下将干气中各组分按工艺要求冷凝下来，然后用精馏法将其中的各类烃依其蒸发温度的不同逐一加以分离。该工艺是美国Mobil公司和AirProducts公司共同开发的，并已在1987年投入工业化生产。采用该工艺，乙烯收率可达90%～98%，乙烷收率99%，重烃收率100%，投资可降低25%以上。
山西大学等联合开发的炔醛法1,4-丁二醇二段加氢催化剂完成工业化试生产
第１１期 范瑛琦等．膜法回收天然气制合成油装置弛放气中氢气的流程分析 ・１２０５・ 原材料费用，元／ａ 原料气摩尔流量，ｋｍｏｌ／ｈ 渗透气摩尔流量，ｋｍｏｌ／ｈ 渗余气摩尔流量，ｋｍｏｌ／ｈ 组分ｉ的渗透速率，ｍ／（ｓ・Ｐａ） 经济效益，元／ａ 产品总量，ｉｔｌ ／ａ 原料侧压力，ＭＰａ 渗透侧压力，ＭＰａ 渗余气压力，ＭＰａ 膜两侧分压差推动力，ｋＰａ 公用工程费用，元／ａ 原料气中Ｈ：的摩尔分数，％ 渗透气中Ｈ 的摩尔分数，％ 原料气中组分ｉ的摩尔分数，％ 渗透气中组分ｉ的摩尔分数，％ 渗余气中组分ｉ的摩尔分数，％ 回收率，％ 折旧系数，ａ 参考文献 Ｉ Ｐｅｒｍｅａ Ｉｎｃ．Ａｓｙｍｍｅｔｒｉｃ Ｇａｓ Ｓｅｐａｒａｔｉｏｎ Ｍｅｍｂｒａｎｅｓ Ｈａｖｉｎｇ Ｉｍｐｒｏｖｅｄ Ｓｔｒｅｎｇｔｈ ＵＳ Ｐａｔ Ａｐｐｌ，ＵＳ ５０１３７６７．１９８９ ２ 气体产品与化学公司．通过吸附膜进行氢气的回收．中国， ＣＮ １ ｌ２３１９３．１９９６ ３化学工业部西南化工研究院．变压吸附法从合成甲醇弛放气中 提氢．中国，ＣＮ １０４０３５２．１９９０ ４ 中国科学院广州能源研究所．从含氢混合气体中回收和提纯氢 气的方法中国，ＣＮ １３５９８４７ ２００２ ５焦书建．变压吸附技术回收炼油厂装置尾气中的氢气．石油化 工，２００６，３５（４）：３５０～３５３ ６大连欧科膜技术工程有限公司．膜法回收甲醇合成过程放空气 中氢气的系统．中国，ＣＮ １０９２９７２．２００５ ７ 中国石油化工总公司．用膜分离技术从催化干气中回收氢气的 装置．中国，ＣＮ １０９２６９６ １９９４ ８ Ｋａｌｄｉｓ Ｓ Ｐ，Ｋａｏａｎｔａｉｄａｋｉｓ Ｇ Ｃ，Ｓａｋｅｌｌａｒｏｐｏｕｌｏｓ Ｇ Ｐ．Ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ ｏｆ Ｍｕｌｆｉｃｏｍｐｏｎｅｎｔ Ｇａｓ Ｓｅｐａｒａｔｉｏｎ ｉｎ ａ Ｈｏｌｌｏｗ Ｆｉｂｅｒ Ｍｅｍｂｒａｎｅ ｂｙ Ｏｒｔｈｏｇｏｎ￣Ｃｏｌｌｏｃａｔｉｏｎ—Ｈｙｄｒｏｇｅｎ Ｒｅｃｏｖｅｒｙ ｆｒｏｍ Ｒｅｆｉｎｅｒｙ Ｇａｓｅｓ． ＪＭｅｍｂｒ Ｓｃｉ，２０００，１７３（１）：６１～７１ ９ 陈祥俭．高功能聚砜分离膜的种类、制备及应用．合成树脂及塑 料，１９８５，（４）：５５～５８ １０ Ｙｅ Ｚｈｅｎ，Ｃｈｅｎ Ｙｏｎｇ，Ｌｉ Ｈｕｉ，ｅｔ ａ１．Ｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎ ｏｆ ａ Ｎｏｖｅｌ Ｐｏｌｙｓｕｌ— ｆｏｎｅ／Ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ Ｏｘｉｄｅ／Ｓｉｌｉｃｏｎｅ Ｒｕｂｂｅｒ Ｍｕｌｔｉｌａｙｅｒ Ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ Ｍｅｍｂｒａｎｅ ｆｏｒ Ｈｙｄｒｏｇｅｎ—Ｎｉｔｒｏｇｅｎ Ｓｅｐａｒａｔｉｏｎ．Ｍａｔｅｒ Ｃｈｅｍ Ｐｈｙ， ２００５，９４（２）：２８８～２９１ １１ Ｋａｐａｎｔａｉｄａｋｉｓ Ｇ Ｃ，Ｋａｌｄｉｓ Ｓ Ｐ，Ｄａｂｏｕ Ｘ Ｓ，ｅｔ ａ１．Ｇａｓ Ｐｅｒｍｅａｔｉｏｎ Ｔｈｒｏｕｇｈ ＰＳＦ—ＰＩ Ｍｉｓｃｉｂｌｅ Ｂｌｅｎｄ Ｍｅｍｂｒａｎｅｓ．Ｊ Ｍｅｍｂｒ Ｓｃｉ，１９９６， １１０（２）：２３９～２４７ １２中西俊介，楠木喜博．聚酰亚胺中空纤维分离膜．高分子纤维与 应用，１９９６，（７）：２７～３３ １３沈立强，徐康志，徐又一．聚酰亚胺中空纤维膜研究进展．功能 材料，２００１，３１（增刊）：２～４ ｌ４谢承志．用膜分离工艺提取催化裂化干气中的氢气炼油设计， １９９９，２９（６）：２６～２８ １５聂飞，贺高红，窦红等．ＨＹＳＹＳ中膜分离单元的优化．见：第二届 全国石油和化工行业节能节水技术会议论文集，北京：化学工 业出版社，２００８．３７～４０ （编辑李治泉） ・技术动态・ 山西大学等联合开发的炔醛法１，４一丁二醇 二段加氢催化剂完成工业化试生产 由山西大学与三维集团联合开发的炔醛法１，４一丁二 醇（ＢＤＯ）生产用二段加氢催化剂已完成工业化试生产。该 催化剂的工业化运行结果表明，在相同工艺条件下，与进口 催化剂相比，ＢＤＯ产品收率由原来的９１％提高到９６％；副 产物甲基丁二醇含量由０．２５％降至０．１５％；催化剂使用寿 命由６～８个月延长至１０个月以上；产品纯度、色度等质量 参数优于采用进口催化剂所得产品；在低温（１２０～１３０ ｏＣ） 区间维持高活性的时问也比进口催化剂长，而且催化剂的生 产成本比进口催化剂降低了２０％。 山东雷华塑料工程公司的改性聚丙烯柔性集装袋通过鉴定 山东雷华塑料工程有限公司完成的改性聚丙烯（ＰＰ）柔 性集装袋生产技术及改性ＰＰ包装材料节能生产技术，通过 山东省科技厅组织的专家鉴定。 改性ＰＰ柔性集装袋是分别利用ＰＰ、纳米填料和抗紫外 线吸收剂的特性，通过配方的优化设计，实施共混改性。该 技术改善了材料的韧性，提高了材料的抗拉力，解决了ＰＰ包 装袋在低温状态下发硬、易断裂的问题，提高了防紫外线及 抗老化等级。改性ＰＰ集装袋性能优良，具有防潮、防尘、耐 辐射和牢固安全的特点。改性ＰＰ集装袋具有足够的强度， 可载重０．５～３．０ ｔ，容纳５００～２ ３００ Ｌ的各类粉状、粒状和 块状物品，适用于寒冷及炎热地区农资产品的包装储运。 该公司开发的改性ＰＰ包装材料节能生产技术可通过配 方设计和改进挤出工艺，降低了生产中的电耗，节电率为 １４．１％。该项目还对生产设备进行了改进，用电磁加热取代 了原电阻式加热，并在料简外部包裹保温隔热材料，减少热 量散失，提高了热效率，调速方式也由滑差调速改为变频调 速，节电效果显著。经生产及检测验证，改造后的工艺塑料 挤出机组的能耗降低２４．１％，电耗明显降低，生产效率提 高，降低了生产成本。 Ｆ Ｍ
炼厂干气的回收和利用技术概述
２０１５年第３４卷第９期 化 工 进 展
ＣＨＥＭＩＣＡＬ ＩＮＤＵＳＴＲＹ ＡＮＤ ＥＮＧＩＮＥＥＩｕＮＧ ＰＲ０ＧＲＥＳＳ ・３２０７・
炼厂干气的回收和利用技术概述
张敬升，李东风
（中国石化北京化工研究院，北京１０００１３）
摘要：炼厂干气的回收和利用是提高资源综合利用和增加企业经济效益的必要手段，如何能高效、可靠地实现
干气资源的回收利用已经成为人们关注的一个重要课题。本文从炼厂干气的提浓回收和直接利用两个方面出发，
对目前常用的深冷分离、吸收分离和吸附分离等提浓技术以及干气制乙苯、环氧乙烷等直接利用技术进行了概
述，介绍了各种技术路线的优缺点和最新进展。各种干气回收利用技术适用的场合有差别，各具特点，炼油化
工企业需依据自身的特点，在综合考虑各方面因素的基础上来选择合适的千气回收技术和５－－艺路线，以得到最
佳的经济效益和环境效益。
关键词：炼厂干气；深冷分离；吸收分离；吸附分离；膜分离
中图分类号：ＴＱ ２０２ 文献标志码：Ａ 文章编号：１０００—６６１３（２０１５）０９—３２０７—０９
ＤｏＩ：１０．１６０８５￣．ｉｓｓｎ．１０００－６６１３．２０１５．０９．００１
Ｏｖｅｒｖｉｅｗ ｏｎ ｒｅｃｏｖｅｒｙ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ ｏｆ ｒｅｆｉｎｅｒｙ ｄｒｙ ｇａｓ
ＺＨＡＮＧＪｉｎｇｓｈｅｎｇ，ＬＩＤｏｎｇｆｅｎｇ
（ＳＩＮＯＰＥＣ Ｂｅｉｊｉｎｇ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆＣｈｅｍｉｃａｌ Ｉｎｄｕｓｔｒｙ，Ｂｅｉｊｉｎｇ １０００１３，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｒｅｃｏｖｅｒｙ ｏｆ ｔｈｅ ｒｅｆｉｎｅｒｙ ｄｒｙ ｇａｓ ｉｓ ａｎ ｉｍｐｏｒｔａｎｔ ｍｅｔｈｏｄ ｔｏ ｕｔｉｌｉｚｅ ｎａｔｕｒａｌ ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ ｍｏｒｅ
ｅｆｆｅｃｔｉｖｅｌｙ ａｎｄ ｉｍｐｒｏｖｅ ｅｃｏｎｏｍｉｃ ｂｅｎｅｆｉｔｓ．Ｈｏｗ ｔｏ ｒｅｃｌａｉｍ ａｎｄ ｕｔｉｌｉｚｅ ｔｈｅ ｒｅｆｉｎｅｒｙ ｄｒｙ ｇａｓ ｉｎ ａｎ
炼厂干气中乙烯回收和利用技术进展
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炼厂干气中乙烯回收和利用技术进展
炼厂干气主要来自原油的二次加工，如催化裂化，热裂化，延迟焦化等，其中催化裂化的干气量最大，产率也最高[1,2]。干气中含有氢气、氮气、甲烷、乙烯、乙烷等，其中催化裂化干气中乙烯的含量约占15%[3]。过去因为没有合适的分离回收和综合利用技术，大多数干气当作为燃料气使用或放火炬烧掉，造成了极大的资源浪费和环境污染[4]。据统计，随着炼油企业的发展，国内催化裂化装置能力已经达到93Mt/a，每年生产的干气产量约为4.14Mt，其中含有乙烯730Kt左右[5]。若炼厂干气回收轻烃技术能全面推广，每年可以节约用于生产乙烯的轻质油4.15Mt，创造效益上百亿元[6]。因此，回收利用炼厂干气已经成为炼油企业降低乙烯生产成本和实现资源有效利用的重要手段。
目前，炼厂干气中乙烯回收利用技术分为两大类：一是通过对干气的精制，然后对干气中的乙烯进行浓缩，最后通过分离回收得到聚合级的乙烯；二是用干气作为原料，利用其中的稀乙烯，直接生产乙苯、环氧乙烷、丙醛等。本文重点对国内外回收利用干气技术进行了综述。
1 炼厂干气中乙烯分离回收技术
从炼厂干气中提取乙烯的技术主要有深冷分离法、吸收分离法、水合物分离法、吸附分离法和膜分离法等。其中水合物分离法是新出现的分离方法，膜分离法正处于实验室阶段或工业试验阶段，而深冷分离法，吸收分离法和吸附分离法已经成熟并实现工业化[7]。下面分别做以介绍。
1.1 深冷分离法
深冷分离法是一种已经相当成熟的技术。早在20世纪50年代，人们就开发了常规深冷分离技术[8,9,10]。该方法是一种低温的分离工艺，利用原料中各个组分的相对挥发度的不同，通过气体透平膨胀制冷，在低温下将干气中各个组分按工艺要求冷凝下来，然后利用精馏法将其中的各类烃按照蒸发温度的不同逐一进行分离。
但由于常规深冷分离工艺能耗大，人们不断对其进行改进，最突出的是利用分凝分馏器进行分离。分凝分馏器是美国空气产品公司的设计专利；九十年代初，美国Stone&Webster公司将其应用于烃气分离工艺中，形成了以分凝分馏器为核心的第一代ARS (Advanced
乙苯生产方法
.
. 乙苯生产方法
1 前言
乙苯是重要的化工原料，主要用于脱氢生产苯乙烯，少量的乙苯也用于溶剂、稀释剂以及生产二乙基苯等。当前，全世界乙苯产量已达约2000万吨，其中99%的乙苯用于生产苯乙烯。
中石化安庆分公司原油加工能力500万吨/年，拥有常减压蒸馏、催化裂化、催化裂解、延迟焦化、催化重整等主要生产装置。其中催化(裂解)干气中含有大量的乙烯，目前都作为燃料消耗，没有进行经济有效的利用。
利用催化(裂解)干气中乙烯制备乙苯，进而生产苯乙烯，充分利用炼厂干气中的乙烯资源，是提高资源利用率，增加企业经济效益的一条有效途径。本文对安庆分公司催化干气中的乙烯资源，以及由稀乙烯制备乙苯的工艺技术路线进行了专门讨论。
2 干气中乙烯资源及利用
炼厂干气主要来源于石油的二次加工过程，如催化裂化、催化裂解、延迟焦化、加氢裂化等，其主要成份为氢气、甲烷、乙烯、乙烷以及少量C3/C4烃类。
安庆分公司的炼油装置结构中，拥有具有先进工艺的140万吨/年催化裂化装置和70万吨/年催化裂解装置。其中，140万吨/年催化裂化装置采用中国石油化工科学研究院开发的多产丙烯和清洁汽油的MIP-CGP新技术；催化裂解装置具有气体产率大、烯烃含量高的特点，其干气产率超过相同规模催化裂化装置的两倍，乙烯浓度也明显高于常规催化裂化。两套催化装置副产大量富含乙烯的干气。在炼油500万吨/年加工负荷情况下，催化裂化和催化裂解装置所产干气中乙烯量约3万吨/年。
干气中乙烯资源的回收利用，国内外都十分重视，已经开发的回收炼厂干气中乙烯的技术主要有深冷分离法、双金属盐络合吸收法、溶剂抽提法、膨胀机法、吸附法，此外还有干气直接制乙苯技术。
从目前国内外对干气中稀乙烯利用的技术开发情况来看，由于将乙烯通过分离提纯再行利用的方法投资较大，经济性差，因此稀乙烯的利用倾向于将稀乙烯直接加工，这方面的技术开发则集中于乙苯/苯乙烯的生产。
甲醇弛放气的回收
第３期 ２０１０年５月 中 氮肥
Ｍ—Ｓｉｚｅｄ Ｎｉｔｒｏｇｅｎｏｕｓ Ｆｅｒｔｉｌｉｚｅｒ Ｐｒｏｇｒｅｓｓ Ｎｏ．３ Ｍａｙ ２０１０
甲醇弛放气的回收
张清
［甘肃刘化（集团）有限责任公司，甘肃永靖７３１６０３］
［中图分类号］ＴＱ ２２３．１２ １ ［文献标识码］Ｂ ［文章编号］１００４—９９３２（２０１０）０３－００２１—０２
１概述
我公司是以天然气为原料的化肥生产企业，
为改变产品单一的局面，将１套 １ ０００ ｍｍ高压
氨合成系统改造后生产甲醇，２００５年投产，年
产甲醇５０ ｋｔ。该装置采用高压合成工艺，由于
循环气量大，醇净值低，能耗高，操作难度大，
生产规模偏小，与甲醇精馏装置能力（８０ ｋｔ／ａ
精甲醇）不匹配，因此采用华东理工大学的
“管壳外冷一绝热复合型催化反应器”低压合成
工艺对装置进行了改造。改后联合压缩机采用沈
鼓２ＢＣＩＡ５８离心式压缩机，压缩机轴端密封采
用博格曼公司的干气密封，原动机采用杭州中能
汽轮机动力有限公司的凝汽冲动式汽轮机。２００７
年３月１６日，低压甲醇合成装置投入试运行，
２００７年７月１２日进行装置满负荷连续考核，甲
醇合成系统运行正常，产量达到设计要求，节能
效果显著，但弛放气量较大，天然气耗量较高
（吨甲醇耗天然气１ ０５１～１ ０７１ ＩＴＩ ）。 低压甲醇装置按每天生产２５０ ｔ甲醇计算，
弛放气量在１ ５００～２ ０００ ＩＵ ／ｈ。弛放气组成如下：
Ｈ２ ７０％，ＣＯ ４％，ＣＯ２ ３％，ＣＨ３ＯＨ ０．９％，ＣＨ４
１５％，Ｎ，＋ ５．０％。弛放气中的有效气含量在
７２％以上，必须对其回收利用以降低消耗。
目前甲醇生产企业回收弛放气中有效气的方
法通常有２种：一是采用变压吸附技术，将回收
的氢气送至压缩机人口，通过二次压缩生产甲醇，
降低甲醇耗气；二是采用膜分离技术，将回收的
氢气用于生产其他产品。这２种弛放气回收方法
都需要增加投资。我公司经过反复论证，决定在
膜分离技术在化工中的应用
文献信息检索作业综述
姓 名：刘 代 东
学 号：2010507179
学 院：化 学 化 工 学 院
班 级：10级应用化学3班
文献信息调研
课题: 膜分离技术在化工行业中的应用研究进展
1.课题背景知识
近年来膜分离技术在化工各个分支行业中的迅速发展，使得该技术日趋成熟，同时也促进了化工行业的发展。膜分离技术是指在分子水平上不同粒径分子的混合物在通过半透膜时，实现选择性分离的技术，半透膜又称分离膜或滤膜，膜壁布满小孔，根据孔径大小可以分为：微滤膜（MF）、超滤膜（UF）、纳滤膜（NF）、反渗透膜（RO）等，膜分离都采用错流过滤方式。膜分离是在20世纪初出现，20世纪60年代后迅速崛起的一门分离新技术。膜分离技术由于兼有分离、浓缩、纯化和精制的功能，又有高效、节能、环保、分子级过滤及过滤过程简单、易于控制等特征，因此，目前已广泛应用于食品、医药、生物、环保、化工、冶金、能源、石油、水处理、电子、仿生等领域，产生了巨大的经济效益和社会效益，已成为当今分离科学中最重要的手段之一。
2.检索工具以及检索途径的选择
中国全文期刊数据库
3.检索策略
膜分离（主题）*生物（主题）*制药（主题）
从得到的检索结果中选取以下文献：
1）中图分类号：Q 819
膜分离技术在生物化工领域的应用] 中国科学院上海高等研究院可持续技术研究中心，2012，40（3）：21—23
2）中图分类号：TQ028.3 + 2
王庚平,吕建国 .膜分离技术在石油化工废水深度处理中的应用 .甘肃省膜科学技术究院 ,2007(02) ：85—87
3）中图分类号：TQ028.3+2
焦光联,吕建国,杨万荣. 石油化工行业中膜技术的应用. 甘肃省膜科学技术研究院
氢气膜分离技术的现状、特点和应用
氢气膜分离技术的现状、特点和应用
氢气膜分离技术是一种高效的气体分离技术，尤其在处理二氧化碳时，具有良好的效率和性能。
氢气膜分离技术的工作原理是利用具有膜选择性的催化剂板来产生一层溶解性膜膜，从而获得较高的气体分离效果。氢气膜的表面是一种典型的明氧化物，能够有效的电传导，催化剂的活性中心，能够形成一种氧-氢反应，从而引起气体传递反应。这种反应使水分子能够以氢离子的形式透过催化剂膜，促进气体分离，获得清晰的气体组分。
氢气膜分离技术的现状是广泛应用于电力、能源和环境技术领域。催化剂膜分离技术可以有效地净化低温气体，如二氧化碳，这是钢铁和化工行业特有的应用领域。氢气膜分离技术的优点是高效，低成本，操作简便，维护费用低，从而极大地提升了生产效率和降低能源消耗，有效提高了化学和相应的环保效果。
在可再生能源领域，氢气膜分离技术用于二氧化碳精炼，生物质气体洗涤，能够有效地提高气体分离效率，从而获得可再生能源。此外，氢气膜也用于处理高温烟气，净化工业废气，有效地净化空气环境。此外，在食品工业中，氢气膜分离技术也被广泛应用于分离瓶装气体，生产气体和水的混合物，以及气体储存和输送，同时可以降低污染，保护环境。
总而言之，氢气膜分离技术是一种高效率、低成本、维护费用低、非常有效的气体分离技术。这项技术可以极大地降低污染，保护环境，同时提高生产效率和能源利用效果，使其在广泛的领域得到了广泛的应用。
膜分离回收氢气装置及其应用总结
小氮肥２００６年第６期
膜分离回收氢气装置及其应用总结
朱春英 （山东青岛碱业股份有限公司天柱化肥分公司 ２６６７００）
青岛碱业股份有限公司天柱化肥分公司现拥
有年产１００ ｋｔ合成氨、１６０ ｋｔ尿素、８０ ｋｔ碳铵、４０
ｋｔ甲醇、５０ ｋｌ甲醛、ｌ０ ｋｔ食品级液体二氧化碳、 ２０ ｋｔ双氧水的生产能力和１２ ＭＷ的发电能力。
为进一步发展加氢产品、增强企业竞争力，２００４ 年公司决定充分利用企业潜在的资源优势，新增
ｌ套氢气回收装置。经过多次考察、论证，最终决
定采用中国科学院大连化学物理研究所研制的、
技术成熟的国产膜分离提氢装置。
ｌ 提氢方案的确定 １．１合成放空气量的计算 已知：新鲜气ＣＨ 含量２．５％，放空气ＣＨ 含
量２０％，吨氨实耗新鲜气３ ０１８ ｍ （标态），则吨 氨放空量：３ ０１８×２．５％÷２０％＝３７７（ｍ ，标态）。
合成氨产量为１３．３ ｔ／ｈ，每小时则合成放空量： ３７７×１３．３＝５ ０１４（ｍ ／ｈ，标态）。去提氢装置气
体的利用率取８０％，则提氢装置处理放空气量
为：５ ０１４×８０％＝４ ０１ ｌ（ｍ ／ｈ，标态）。 １．２方案的比较
对于回收Ｈ 的方法，据了解，主要有深冷
法、变压吸附法和膜分离法。这３种方法在技术 上都是成熟的，现根据了解的情况，３种方法的特
性比较见表ｌ。 根据调查比较，可以看出膜分离法提氢无论
在Ｈ 纯度、投资、占地、消耗等方面都具有优势，
结合我公司实际情况最终决定采用较合理的、处
理能力为４ ０００ ＩＴＩ ／ｈ（标态）放空气量、由中国科
学院大连化学物理研究所研制的、技术成熟的膜
分离提氢装置。
２ 工艺介绍
２．１工艺流程 Ｈ 回收工艺流程分为２个基本过程，即合 表１ ３种提氢方法的特性比较 ｌ９
成放空气的预处理过程和膜分离过程。由合成系
统来的２３—３２ ＭＰａ的放空气经管道过滤器和自 调阀减压至１０ ＭＰａ左右后进入水洗塔下部，由高
干气分离氢气装置的工艺设计
干气分离氢气装置的工艺设计
1、生产方法和技术来源
氢气分离单元用膜分离技术，除去大部分氮气、二氧化碳及甲烷
等组分，获得富氢气体输送至制氢装置作为原料。
膜分离系统的核心部件是一构型类似于管壳式换热器的膜分离器，膜
采用柏美亚（中国）公司的普里森膜（Prism）。混合气体进入分离
器后沿纤维的一侧轴向流动，“快气”不断透过膜壁而在纤维另一侧
富集，通过渗透气出口排出，而滞留气则从与气体入口相对的另一端
非渗透气出口排出。
2、工艺流程说明
根据膜分离工作原理，进入膜分离单元的原料气需要具有一定的
初始压力，因原料气压力较低，需要增加原料气预处理工序（即原料
气压缩工序），才能满足进入膜分离单元的要求；因膜分离后的氢气
压力较低，需要增加氢气压缩工序，才能满足产品氢气并入全厂炼油厂氢气管网的要求。
2.1原料气的压缩工序
干气装置吸附废气、S-Zorb尾气、柴油加氢低分气和中压加氢低
分气由管道输送至界区经一集合管后混合成原料气，依次进入原料气
压缩机入口缓冲罐、入口过滤器，然后进入原料气压缩机压缩到
3.5MPa后，进入膜分离工序。
2.2膜分离工序
被压缩的原料气首先进入除雾器，除去大部分可冷凝的液体和粒
子+除雾器出来的气体进入膜分离入口过滤器，以进一步除去油雾及
大于0.01um的粒子；然后进入原料预热器及原料加热器将原料气加热
至83℃，使原料气远离露点，不至因氢气渗透后滞留气烃类含量升高
冷凝形成液膜而影响分离性能；加热后的气体经管道过滤器进入膜分
离器进行分离+在低压侧得到含氢尾气，压力为0.4MPa，再进入产品
氢气压缩工序+高压侧得到非渗透气，非渗透气经调节阀减压，压力
达到0.7MPa，送到用燃料气管网。
2.3产品氢气压缩工序
经膜分离得到的含氢尾气进入氢气冷却器，然后进入氢气压缩机
入口缓冲罐，最后进入产品氢气压缩机压缩到2.5MPa后，由管道送至
制氢装置。