毕业时间：2013年6月（硕士）

毕业去向：美景环保科技有限公司

导师：史权 副教授； 企业导师 杨维军 教授级高级工程师

学科专业：化学工程

研究方向：化学工艺

 

学位论文题目

组合PSA工艺同时回收催化干气中C2和H2资源的研究

Strategies for Separating C2 Hydrocarbon and Hydrogen From FCC Dry Gas by Pressure Swing Adsorption (PSA)

 

论文摘要

炼厂干气是炼油过程中的副产气体，干气中的氢气（H2）、乙烷和乙烯（C2）、氮气（N2）、甲烷（CH4）的总含量占到了干气组成的95v%以上，其中H2和C2两者含量就占总干气量的60v%以上。H2和C2是炼厂紧缺资源，若能回收利用，对炼厂的挖潜增效意义重大。

本文以回收催化干气中的C2和H2资源为目标，分析对比了主要的干气回收利用途径以及几种分离方法，研究变压吸附工艺在回收催化干气中的C2和H2的应用。在不考虑吸附剂选型的情况下，考察现有变压吸附提C2和变压吸附提H2工业化装置的特点，并针对A炼厂催化干气的回收再利用，首先设计了一套PSA提C2装置和一套PSA提H2装置，再根据PSA工艺技术原理提出了组合工艺的理念，给出了2种组合变压吸附工艺的操作模式，即在同一套变压吸附装置中同时实现C2和H2两种产品的回收。

本文确定了组合PSA工艺的操作时序和吸附剂的性能要求，并计算了在各种操作模式下吸附塔工艺数据，比较了组合PSA工艺和单装置PSA工艺的主要区别，分析了前者在节省吸附器使用数量上的优势，以此来说明组合工艺的实现过程及特点。本文还比较了变压吸附工艺的单塔进料和多塔进料的区别：单塔进料所用的吸附器数量少，流程较简单，但吸附塔制造钢材用料和吸附剂总用量最大。多塔进料（2-4塔）吸附器数量较多，流程较复杂，但吸附塔钢材总用料和吸附剂总用量较小。

应用变压吸附技术提浓干气中的C2和H2资源，应针对不同炼厂干气工业数据选择操作模式，需要考虑的因素主要有：干气规模、压力、组成、吸附剂以及产品要求等。同时还要考虑一些非技术性因素，如新建变压吸附装置可用空地等。

关键词：催化干气；变压吸附；C2；H2；操作模式