甲乙酮尾气净化技术

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1、甲乙酮尾气净化利用技术周广林(高工)中国石油大学（北京）技术交流2010年03月主要内容项目背景国内外技术现状固定床甲乙酮尾气净化技术123项目背景以正丁烯为原料生产甲乙酮过程中产生大量尾气：98%(体积分数)的H2和少量的仲丁醇、甲乙酮和碳四烯等杂质组份。一般处理为放火炬烧掉，不仅浪费氢气资源还严重污染环境。加氢裂化及柴油加氢装置氢源紧缺，从厂外引入氢气使成本上升。开发甲乙酮生产过程中尾气的回收利用技术，不仅具有可观的经济效益还具有积极的环保意义。中国石油大学(北京)开发了固定床吸附法脱除氢气中杂质的工艺,既简化了生产工艺和操作

2、,又降低了设备投资和气体净化成本。国内外技术现状甲乙酮尾气脱除杂质的技术深冷分离法吸收分离法变压吸附法膜分离法吸附分离法高温加氢法固定床甲乙酮尾气净化技术投资适中,占地面积小、流程简单,操作简便，对设备材质无特殊要求,生产成本较低,适合于甲乙酮厂含氢尾气的提纯，在甲乙酮厂得到快速的发展。吸附剂是吸附分离法的核心。吸附容量大、分离因数大、使用寿命长吸附分离法固定床甲乙酮尾气净化技术干法氢气净化技术是利用吸附剂在常温和一定压力下对氢气中仲丁醇、甲乙酮、C4烃类的吸附作用较强，而对H2吸附作用较弱的特点，将仲丁醇、甲乙酮、C4烃类从H2

3、中分离出来，从而达到净化H2的目的。同时也利用吸附剂在不同压力下和温度下，对仲丁醇、甲乙酮、C4烃类的吸附作用减弱的特点以及仲丁醉、甲乙酮在180～220℃汽化的物理特性，对已吸附饱和的吸附剂进行加热，使杂质汽化脱附，吸附剂从而得以再生，恢复其吸附能力，重新使用。吸附法原理固定床甲乙酮尾气净化技术工艺流程简单吸附剂可有效再生操作成本低吸附法工艺特点固定床甲乙酮尾气净化技术K-720吸附前冷却器吸附塔1吸附塔2吸附塔3解析气解析尾气冷凝器凝液罐少量不凝气排大气或者火炬甲乙酮废液升压泵回收甲乙酮仲丁醇液相甲乙酮尾气氢气去管网流程示意图

4、固定床甲乙酮尾气净化技术吸附剂的再生：过热蒸汽直接对吸附剂加热升温吸附剂的温度应高于180℃，这样才能使甲乙酮、仲丁醇完全汽化。随着蒸汽的流动将甲乙酮、仲丁醇带出吸附塔器，甲乙酮、仲丁醇的分压降低，微孔中的甲乙酮、仲丁醇充分解吸，从而实现吸附剂的完全再生。1atm：仲丁醇熔点是-114.7℃、沸点99.5℃，甲乙酮熔点是-86.4℃、沸点79.6℃吸附剂的有效再生固定床甲乙酮尾气净化技术用蒸汽升温再生的吸附剂还需用常温惰性气体如氮气（氧含量应低于0.3%）进行吹扫降温，一方面带出其中的热量，另一方面带出其中的甲乙酮、仲丁醇蒸汽，使

5、其分压尽量降低。在吸附器内的温度持续数小时低于40℃后，可以重新投用该吸附器。在实际的操作过程中由于再生蒸汽流速不稳，压力波动，同时蒸汽中水的凝结，使吸附剂在多次再生后，吸附剂的结构发生破坏，脱甲乙酮、仲丁醇效果变差，甚至没有再次利用的价值，吸附剂就必须更换。正常情况下，吸附剂使用时间可达6～10年。吸附剂的有效再生固定床甲乙酮尾气净化技术在正常操作过程中，只需要定时取样分析净化气中的甲乙酮、仲丁醇含量，不需要做其他工作，也无其他公用工程消耗，因此本装置不用设专职人员进行监控。只有在再生过程要消耗蒸汽和电能，同时也需要人员监控再生

6、气的流量，以及吸附器内的温度变化情况，并加以适时调整。但由于再生过程时间短，再生蒸汽消耗量少，因此平均操作成本低。操作成本低固定床甲乙酮尾气净化技术型号QMS-01外观;黑色条状规格/mmΦ3×5～10堆密度/kg.l-10.6～0.8侧压强度/N.cm-1≥50比表面积/m2.g-1≥40吸附容量/%≥22吸附剂的物化性质固定床甲乙酮尾气净化技术齐翔公司，齐翔公司有一套2.0万t/a甲乙酮装置，2002年4月5日利用我院开发的H2净化技术，年经济效益500～600万元。江苏泰州石油化工总厂，新上了一套3.0万t/a甲乙酮装置，和

7、我院签定了专有技术实施合同和供货合同，2004年3月供货，3月份开车，至今仍在使用中。中国石油哈尔滨分公司，2003年12月新上了一套3.0万t/a甲乙酮装置，采用我院的H2净化技术，2003年8月份签定了合同，2004年7月份交货，至今仍在使用中。兰州炼油化工总厂，2003年新上了一套3.0万t/a甲乙酮装置，把付产H2送往炼油厂H2管网，采用我院净化技术，2003年10月份签定了专有技术实施合同协议书。工业应用实例固定床甲乙酮尾气净化技术哈尔滨石化分公司3.0万T/a甲乙酮尾气回收成分Wt%氢气60.98空气0.40碳四烯烃1

8、6.62仲丁醇15.0甲乙酮7.0合计100.0甲乙酮尾气组成工艺条件：压力2.15MPa；温度5℃；流量133.85kg/h案例固定床甲乙酮尾气净化技术净化后产品氢气指标H2：99.99%(V)MEK≤50ppm(V)SBA≤50ppm(V)年操