张 健，李明明

(新能凤凰能源有限公司，山东滕州 277527)

新能凤凰能源有限公司(简称新凤能源)2006年开始建设72万t煤制甲醇项目，配套相应的氢回收装置。2017年全厂进行产能的扩能改造，煤质甲醇项目由72万t扩产至100万t，氢回收装置也做了相应的改造。

氢回收装置的核心是膜分离器，膜分离器的工作条件及膜分离器的性能对氢气回收率有决定性的影响。

甲醇合成装置来的弛放气由膜分离装置回收其中85%(体积分数，下同)左右的氢气，回收的氢气经氢气压缩机增压后送至甲醇新鲜气中进行再生产，达到增产降耗的目的。尾气送至燃料气管网。

1 原理及工艺介绍

1.1 膜分离原理

在膜两侧相应组分分压差(推动力)的作用下,各气体组分在高分子聚合物中的溶解扩散速率不同，导致其渗透通过纤维膜壁的速率不同而分离。推动力、膜面积及膜的分离选择性，构成了膜分离的三要素。依照气体渗透通过膜的速率快慢，可把气体分成“快气”和“慢气”。常见气体中，H2O、H2、He、H2S、CO2等为“快气”；而“慢气”则有CH4及其他烃类、N2、CO、Ar等[1-2]。

1.2 工艺流程

氢回收工艺流程见图1。

图1 氢回收工艺流程

由甲醇分离器(V5102)出口来的弛放气在小于5.3 MPa(合成系统压力)压力下进入膜分离装置，首先进水洗塔(T5101)洗去气体中甲醇。洗去甲醇的弛放气经流量自调阀(FV5104)控制流量后进入气液分离器(V5115)，以除去气体中夹带的液体。从气液分离器出来的气体进入套管式换热器(E5105)将原料气进行加热。加热过的气体并列进入一级膜分离器……