煉廠氣中的氫氣分離回收概述

做好煉廠氣中的氫氣分離回收，濃縮、循環利用煉油廠排空尾氣中大量的氣體氫，或用其部分或全部取代輕油制氫，既可降低制氫成本，也可以減輕對環境的污染。

近年來，由于綠色環保理念的深入人心，以及市場對油品質量要求的不斷提高，促使越來越多的煉油廠上馬運行了加氫精煉工藝，對氫的需求量與日俱增。與此同時市場對輕油需求量的增加，使得其價格的上漲幅度很高，推高了以輕油為原料的制氫裝置的運行成本。

要做好煉廠氣中的氫氣分離回收，就需要梳理一下煉油廠排空氣的來源及主要成分。常見的排空尾氣有常減壓裝置的不凝氣，以及催化裂化、焦化、重整等裝置排出的干氣等。由于這些排空氣經歷的流程各不相同，所含成分及后續處理方式自然也有很大區別。并非所有排空氣都適合用于氫的循環再利用，需要對每個樣品仔細分析。

如果尾氣中烯烴含量高，則處理過程會導致轉化催化劑的表面嚴重結碳，而如果試圖通過加氫反應，將烯烴轉化為烷烴，則反應過程中劇烈的熱釋放會導致整套裝置無法生產。因此首先要排除烯烴含量高的幾類尾氣。

對于氫含量較高的部分排空氣，特別是經歷了加氫精煉工藝的尾氣，如加氫裂化干氣，由于成分中不含烯烴，氫含量較高，有條件直接進行濃縮、再循環利用。此外經過脫硫和加氫飽和處理后的焦化干氣用作制氫原料效果也還不錯。而夾雜了濃度不低的烯烴和氧氣的催化裂化和重整裝置排出的干氣就不適合這種工藝。

常用的煉廠氣中的氫氣分離回收方法有三種，它們的工藝特點簡述如下：

變壓吸附法無需外部加熱即可進行濃縮，可以獲得純度高達3個9的成品氫。不過工藝簡單、成本低的代價就是提取率相對較低，適合用于處理量不大的場所。利用氣體中不同組分在通過薄膜時的相對滲透能力差別，以及薄膜兩側同一組分存在壓差的特點可以用于提純氣體氫。薄膜法的提取率和制得的產品的純度都不高，但這已能夠滿足煉油廠的需要。相對來說深冷法的投資高，但可在高壓下操作，產品壓力與原料氣壓力基本相同，壓力損失小，產品純度高。

綜上所述每一種技術都有其獨特的優點和約束條件，將兩種提取技術結合起來可能是合適的方案。