变压吸附氢提纯装置工艺流程见图2。来自乙苯/苯乙烯和加氢装置的各种尾气经冷却器冷却后进入原料气缓冲罐,除去其中的大部分反烃化料液体,再进入前处理塔,吸附掉气体中夹带的少量液滴和部分C6,然后进入TSA系统,在常温下除去混合原料气中C5以上的组分。之后进入VPSA系统,在6个塔循环操作、交替吸附的作用下生产出粗氢气再进入脱氧塔,若氧含量满足工艺要求,可不经脱氧塔直接进氢气压缩机压缩后送出装置。TSA和VPSA再生时用真空泵抽真空,排出的解吸气经尾气压缩机送入低压瓦斯管网。
氢气提纯装置设计能力为6000到20000Nm3/h,本次标定的原料气量为15200Nm3/h,采用6塔三均方案,由于加氢装置没有向氢提纯装置返加氢尾气,故无加氢尾气量。没有投用脱氧塔的情况下,氧气杂质含量远低于100μg/g的设计要求。装置能耗较小,其中蒸汽占近66%,而这主要是由尾气压缩机(蒸汽透平)所消耗的,蒸汽加热器间歇工作,只占很小一部分。标定期间的氢气回收率为90.47%。(氢回收率=(产品氢气量×纯度)/(原料气量×氢气含量)×100%)