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什么是低温冷凝?

 
        低温冷凝——冷凝法系基于氢与其他气体的沸点差异大的原理,在操作温度下,使除氢以外的所有高沸点组分冷凝为液体的分离方法。采用低温冷凝法先分离回收氨厂弛放气中氢,然后用蒸馏法分离回收氨的。在低温冷凝流程中,提高冷凝压力和降低冷凝温度,均可使气相中的氢浓度增加,但液相中氢的溶解量亦相应增加。为提高氢的回收率,应根据氢与待分离主组分的气液平衡数据,选取具有最高气相氢浓度的压力和温度条件。对氢氮系统,冷凝压力一般为3.0-60MPa,冷凝温度83K左右。此外,对冷凝液进行闪蒸处理也可以减少溶解的氢量,但氢的纯度将降低。图2.6为低温冷凝法从石油炼制尾气分离回收氢的流程示意图)。原料气经预冷分离除去重烃后,再经吸附塔脱除CO2、H2O等在低温下容易冻结的杂质组分,然后与返流氢、冷凝液换热,温度降到80-85K,N2、CO、CH4等高沸点组分冷凝并在气液分离器中与氢分离。分离过程的冷量主要由氢的等熵膨胀产生,冷凝液节流降压亦可补偿部分冷损。冷凝液气化复热并经蒸气加热后用来再生吸附剂。
        低温冷凝法适宜于从氢含量30%~80%的原料气中分离回收氢。视原料气的组成、温度、压力和冷凝工况的不同,产品氢的纯度一般为90%-98%。为了进一步提高氢纯度也可以采用低温精馏法:加热塔益冷凝液,使溶解在液体中的氢逸出;适当加大塔顶量,可使氢气夹带的大部分凝液组分冷凝。低温精馏的产品氢纯度可以到达99%以上。