陜西北元化工集團股份有限公司是全國單體最大的聚氯乙烯生產(chǎn)企業(yè)，被陜西省省委省政府譽為“北元模式”。憑借“資源、規(guī)模、循環(huán)產(chǎn)業(yè)鏈、區(qū)位和體制”五大優(yōu)勢，公司積極發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)，擁有化工、熱電、水泥、電石四大板塊，橫跨氯堿、電力、冶金、建材、井礦鹽五大行業(yè)，具有110萬噸/年聚氯乙烯、80萬噸/年離子膜燒堿、4×125兆瓦發(fā)電、220萬噸/年新型干法工業(yè)廢渣水泥、50萬噸/年電石的生產(chǎn)能力。

　　解吸氣中氫氣回收利用項目實施單位為陜西北元化工集團股份有限公司化工分公司，公司現(xiàn)有125萬噸/年聚氯乙烯樹脂、88萬噸/年離子膜燒堿生產(chǎn)裝置。

　　陜西北元化工集團股份有限公司解吸氣中氫氣回收利用項目是將化工分公司VOCs治理項目尾排氣進行提氫，每小時可回收氫氣467立方米，等量替代氯堿分廠1臺制氫電解槽的氫氣產(chǎn)生量，從而節(jié)約電力消耗。并利用非甲烷總烴處理過程中產(chǎn)生的高溫氣體，進行副產(chǎn)蒸汽回收利用，實現(xiàn)余熱利用。

　　從項目實施規(guī)模上來看，需要新建1套尾氣提氫裝置，配套建設(shè)一臺副產(chǎn)2.7噸/時，壓力1兆帕、溫度184℃的余熱鍋爐。

　　該項目將來自尾氣凈化回收裝置中含非甲烷總烴的原料氣(壓力：0.54兆帕、溫度：常溫)，吸入本裝置。先進入變壓吸附氫氣回收裝置，在這個環(huán)節(jié)中，除氫氣外的物質(zhì)被吸附劑吸附，氫氣作為產(chǎn)品氣由提純塔頂部排出回收送至氫氣氣柜;吸附結(jié)束后，被吸附的氮氣、非甲烷烴等組分通過降壓、抽空解吸出來，經(jīng)緩沖后進入非甲烷總烴處理裝置，運用催化氧化原理脫除尾氣中非甲烷總烴。非甲烷總烴處理過程中產(chǎn)生的高溫氣體，進入預(yù)熱鍋爐，同時將純水加熱成1.0兆帕蒸汽，送入中壓蒸汽管網(wǎng)使用。最終實現(xiàn)回收原料氣中的氫氣作為產(chǎn)品氣返回氫氣系統(tǒng)，脫除非甲烷總烴達標排放，余熱轉(zhuǎn)化為蒸汽，送至中壓蒸汽管網(wǎng)使用。

　　該裝置具有完整的壓力、溫度、流量和系統(tǒng)報警等工藝參數(shù)的監(jiān)控和歷史記錄方案，控制系統(tǒng)對各類工藝參數(shù)的查閱、調(diào)整十分方便，對關(guān)鍵設(shè)備的運行工況監(jiān)視、控制非常及時;系統(tǒng)配置的真空泵聯(lián)鎖、壓力聯(lián)鎖、溫度聯(lián)鎖等安全聯(lián)鎖功能均正常投用，確保了裝置安全穩(wěn)定運行。

　　裝置經(jīng)過調(diào)試、磨合，目前已處于穩(wěn)定運行狀態(tài)。放空氣中的非甲烷總烴小于3毫克/立方米，氯乙烯、二氯乙烷含量未檢出，滿足GB15581-2016排放要求;產(chǎn)品氫氣純度約99.99%，回收率約87.5%。同時，副產(chǎn)中壓蒸汽2.7噸/時，年可節(jié)約標準煤0.22萬噸。

　　該工程創(chuàng)新之處為：該項目將變壓吸附E線放空氣引入尾氣凈化回收裝置原料氣管道。將聚合變壓吸附放空管分成兩支，支路一為異常放空管(安全閥放空、壓力、流量保護放空)，支路二為正常放空(凈化氣放空)。將正常放空加壓后引至變壓吸附D/E線原料氣進口。尾氣凈化回收裝置處理后的排空氣，進入新建PSA氫氣回收裝置，得到符合要求的氫氣。

　　從效益分析來看，該項目通過回收利用損失氫氣，可以停運氯氫處理裝置1臺制氫電解槽，每天節(jié)約生產(chǎn)用電3.7萬千瓦時，全年可節(jié)約用電1350.5萬千瓦時，節(jié)約標準煤1660噸。同時解析氣進入非甲烷總烴處理裝置，VOCs被凈化脫除，凈化氣作為排放氣達標排放。VOCs過程中產(chǎn)生的余熱，經(jīng)余熱鍋爐處理后，產(chǎn)生的中壓蒸汽并入蒸汽管網(wǎng)，副產(chǎn)中壓蒸汽2.7噸/時，年可節(jié)約標準煤2200噸;全年可節(jié)約標準煤3860噸。每年節(jié)約成本約850萬元。

　　(北元)