（安徽晋煤中能化工股份有限公司，安徽 临泉236400）
［中图分类号］X 781.4［文献标识码］B［文章编号］1004-9932（2013）02-0036-02
我公司目前拥有固定床制气合成氨装置3套，总产能为450 kt/a；粉煤加压气化制气合成氨装置1套，产能为200 kt/a。在合成氨生产中，合成放空气［H2含量（体积分数，下同）约为58%］及氨罐弛放气（H2含量约为60%）直接排放到大气，既造成浪费又污染环境，多数厂家采取不同的工艺方法对这部分气体进行回收。以下对我公司合成放空气及氨罐弛放气的回收情况作一介绍。
1 回收工艺流程
2008年以前，洗氨后的氨罐弛放气主要送往低压膜分离装置提氢，提取的氢气返回合成氨系统压缩工序。后来由于洗氨后的氨罐弛放气不能满足低压提氢膜的净化度要求（主要是氨含量和水含量较高），低压膜提氢装置被迫停运，氨罐弛放气经洗氨后送往公司燃料气系统。合成系统放空气经过第一级膜分离器后，渗透气去二级膜分离器，一级膜分离后的尾气也是送往公司燃料气系统；二级渗透气（高纯度氢气）送往双氧水工序作为双氧水生产原料，二级膜分离后的尾气返回氢氮压缩机三段进口作为合成氨原料气使用。后来随着公司合成氨生产规模的不断扩大，氨罐弛放气气量逐渐增大，目前约为1 600 m3/h。而随着双氧水生产规模的扩大，要求一级膜分离的生产负荷必须加大，导致一级膜分离尾气出口阀门开度过大，出现了一级尾气H2含量跑高的现象（最高时曾经达到40%以上）；同时燃料气系统的压力也上升较多，尽管后来粉煤加压气化装置消耗了一部分燃料气，但还是出现了因燃料气压力过高而放空的浪费现象。
2008年初，公司经过考察论证，决定新建1套变压吸附提氢装置来回收燃料气中的氢气，即采用二级膜分离串联变压吸附的气体回收流程：合成系统放空气经过二级膜分离后，渗透气作为双氧水生产的原料气，二级尾气返回合成氨压缩系统；一级尾气与洗氨后的氨罐弛放气绝大部分送往变压吸附装置提氢，提取的氢气返回合成氨系统，少部分作为燃料气使用。
2 工艺特点
2.1 膜分离
我公司膜分离装置采用的是耐氨性能良好、低压渗透性强的聚酰亚胺为主要材料的中空纤维膜分离器，其主要特点为：① 整个分离过程都是在常温下进行，有效成分损失极少，特别适用于热敏性物质的提纯；② 保持各组分原有形态，同时配备的动力设备较少，运行费用仅为蒸发浓缩的1/3或深冷浓缩的1/8；③ 膜分离是典型的物理分离过程，整个过程无需化学试剂和添加剂，产品气体纯度高，不受污染；④ 中空纤维膜可在分子级内进行选择性分离，具有其他普通滤材无法取代的卓越性能；⑤ 装置配置灵活，处理气量规模可大可小，可连续也可间歇运行，工艺简单，操作方便，易于实现自动化运行。
2.2 变压吸附
（1）工艺流程
采用