宏业生化股份有限公司 膜分离氢气提纯系统
设备操作说明书
大连迈泰克科技开发有限公司
2012.09
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目 录
1 膜法氢气回收系统简介 ....................................................................................................... 4 2 设计依据 ................................................................................................................................ 4 2.1进气工况.......................................................................................................................... 4 3 工艺流程说明 ........................................................................................................................ 4 3.1 工艺流程示意图 ............................................................................................................ 5 3.2 工艺流程说明 ................................................................................................................. 5 4 系统运行 ................................................................................................................................ 6 4.1 开车前的检查 ................................................................................................................. 6 4.1.1 机械设备部分......................................................................................................... 6 4.1.2 管道部分 ................................................................................................................. 6 4.1.3 电气和仪表 ............................................................................................................. 7 4.2 氮气置换 ......................................................................................................................... 7 4.2.1预处理系统 .............................................................................................................. 8 4.2.2 膜分离器 ................................................................................................................. 8 4.3 开车步骤 ......................................................................................................................... 9
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4.3.1预处理开车 .............................................................................................................. 9 4.3.2 膜分离器开车....................................................................................................... 10 4.4 停车步骤 ....................................................................................................................... 11 4.4.1 正常停车 ............................................................................................................... 12 4.4.2 联锁停车 ............................................................................................................... 12
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1 膜法氢气回收系统简介
膜法氢气提纯技术是利用特殊制造的膜与原料气接触，在膜两侧压差驱动下，气体分子透过膜的速率不同，渗透速率快的气体在渗透侧富集，而渗透速率较慢的气体则在原料侧富集，从而达到氢气回收的目的。
目前，气体中氢气回收技术主要有深冷、变压吸附（PSA）和膜法分离三种。这三种分离方法都适于从含氢混合气中分离和提浓氢气。三种方法各有所长，也各有其短。与深冷法和变压吸附法相比，膜法分离有以下优点：
1) 2) 3) 4) 5)
分离是物理过程，没有相变，利用原料气的压力进行分离，能耗低。 无运动部件，操作简便，使用寿命长。 设备结构紧凑、占地面积小。 操作弹性大。
经济效益显著，投资回收期短。
从80年代以来，膜法气体分离技术迅猛发展，膜法氢气回收技术现已经广
泛应用于化肥和石化行业含氢尾气中氢的回收。
2 设计依据
本设备是以甲方提供的进气工况条件和产气要求的指标为基础来进行设计的。
2.1进气工况
项目 气量 压力 单位 Nm3/h MPa.G 数据 2000~5300 2.3 .
温度 CO 组成 H2 N2 CH4
℃ mol％ mol％ mol％ mol％ 40 0.1 95.9 3 1 3 工艺流程说明 3.1 工艺流程示意图
本设计采用的流程如图3.1所示：
聚结过滤器
原料气
膜分离器 加热器 氢气
尾气
图3.1 膜分离氢气提纯工艺流程简图
带控制点的工艺流程图见MTC-12-03-S-G-01。
3.2 工艺流程说明
生产系统送来的原料气以40℃的温度和2.3Mpa（G）的压力进入膜分离系统。首先经过聚结过滤器(X101)，把原料气中夹带的雾滴除去，进入加热器
宏业生化膜分离操纵制度
