陜西北元化工集團(tuán)股份有限公司是全國(guó)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(yù)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(shì)，公司積極發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)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(wàn)噸/年聚氯乙烯、80萬(wàn)噸/年離子膜燒堿、4×125兆瓦發(fā)電、220萬(wàn)噸/年新型干法工業(yè)廢渣水泥、50萬(wàn)噸/年電石的生產(chǎn)能力。

　　解吸氣中氫氣回收利用項(xiàng)目實(shí)施單位為陜西北元化工集團(tuán)股份有限公司化工分公司，公司現(xiàn)有125萬(wàn)噸/年聚氯乙烯樹(shù)脂、88萬(wàn)噸/年離子膜燒堿生產(chǎn)裝置。

　　陜西北元化工集團(tuán)股份有限公司解吸氣中氫氣回收利用項(xiàng)目是將化工分公司VOCs治理項(xiàng)目尾排氣進(jìn)行提氫，每小時(shí)可回收氫氣467立方米，等量替代氯堿分廠1臺(tái)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(guò)程中產(chǎn)生的高溫氣體，進(jìn)行副產(chǎn)蒸汽回收利用，實(shí)現(xiàn)余熱利用。

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

　　該項(xiàng)目將來(lái)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(jìn)入變壓吸附氫氣回收裝置，在這個(gè)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?dú)狻⒎羌淄闊N等組分通過(guò)降壓、抽空解吸出來(lái)，經(jīng)緩沖后進(jìn)入非甲烷總烴處理裝置，運(yùn)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(guò)程中產(chǎn)生的高溫氣體，進(jìn)入預(yù)熱鍋爐，同時(shí)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(shí)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(dá)標(biāo)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(bào)警等工藝參數(shù)的監(jiān)控和歷史記錄方案，控制系統(tǒng)對(duì)各類工藝參數(shù)的查閱、調(diào)整十分方便，對(duì)關(guān)鍵設(shè)備的運(yùn)行工況監(jiān)視、控制非常及時(shí);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(yùn)行。

　　裝置經(jīng)過(guò)調(diào)試、磨合，目前已處于穩(wěn)定運(yùn)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(shí)，副產(chǎn)中壓蒸汽2.7噸/時(shí)，年可節(jié)約標(biāo)準(zhǔn)煤0.22萬(wàn)噸。

　　該工程創(chuàng)新之處為：該項(xiàng)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(hù)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(jìn)口。尾氣凈化回收裝置處理后的排空氣，進(jìn)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(lái)看，該項(xiàng)目通過(guò)回收利用損失氫氣，可以停運(yùn)氯氫處理裝置1臺(tái)制氫電解槽，每天節(jié)約生產(chǎn)用電3.7萬(wàn)千瓦時(shí)，全年可節(jié)約用電1350.5萬(wàn)千瓦時(shí)，節(jié)約標(biāo)準(zhǔn)煤1660噸。同時(shí)解析氣進(jìn)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(dá)標(biāo)排放。VOCs過(guò)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(shí)，年可節(jié)約標(biāo)準(zhǔn)煤2200噸;全年可節(jié)約標(biāo)準(zhǔn)煤3860噸。每年節(jié)約成本約850萬(wàn)元。

　　(北元)