專利名稱:一種吸附法氫氣提純裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型屬于廢氣制氫技術(shù)領(lǐng)域,特指一種吸附法氫氣提純裝置。
背景技術(shù):
目前,在氫氣生產(chǎn)的過程中,采用一對一除去廢氣中的雜質(zhì)的方法,原料廢氣中還存在二氧化碳和四氫呋喃等雜質(zhì),它們的分子極性各不相同,利用常規(guī)的設(shè)備生產(chǎn)的氫氣含量很難達到國家標(biāo)準(zhǔn)。 發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的是提供一種工藝流程簡單、操作方便、調(diào)節(jié)范圍廣、處理能力大、氫氣純度達到國標(biāo)99. 999%的吸附法氫氣提純裝置。本實用新型的目的是這樣實現(xiàn)的一種吸附法氫氣提純裝置,廢氣進氣管與兩個以上相互并聯(lián)連接的變溫吸附四氫呋喃的處理塔的底部進氣管連通,兩個以上處理塔的頂部出氣管并聯(lián)連通后與氣液分離緩沖罐的進口連通,氣液分離緩沖罐的出氣口與兩個以上的變壓吸附二氧化碳的吸附塔的底部進氣管連通,兩個以上的吸附塔的頂部出氣管連通氫氣緩沖罐后對外輸出提純后的氫氣,在每個處理塔、氣液分離緩沖罐、吸附塔及氫氣緩沖罐的底部進口管及頂部出口管上均設(shè)置有閥門,在每個處理塔、吸附塔及氫氣緩沖罐的頂部出口管上均設(shè)置有溫度表、壓力表、流量計之一或其組合,用控制器對設(shè)備的運行狀態(tài)進行全程監(jiān)控及中控調(diào)節(jié),并控制部分處理塔和吸附塔運行、部分處理塔和吸附塔再生,實現(xiàn)處理塔和吸附塔工作與再生的輪換及周期循環(huán)。上述的控制器是DCS自動化控制系統(tǒng)。上述處理塔有兩個,所述吸附塔有六個。上述廢氫氣的進口管道內(nèi)的氫氣含有二氧化碳、四氫呋喃等雜質(zhì)含量,氫氣出口管道內(nèi)的氫氣含量彡99. 999%。上述吸附塔的底部進氣管上依此連通有解吸氣緩沖罐及燃燒氣緩沖罐,燃燒氣緩沖罐的頂部通過導(dǎo)管與燒嘴連通,吸附塔的底部進氣管與解吸氣緩沖罐之間、解吸氣緩沖罐與燃燒氣緩沖罐之間設(shè)置有由控制器控制的閥門。本實用新型相比現(xiàn)有技術(shù)突出且有益的技術(shù)效果是I、本實用新型通過對化工企業(yè)廢氣(氫氣中含有二氧化碳含量、四氫呋喃等雜質(zhì))回收,利用吸附劑對不同吸附質(zhì)的選擇性和吸附劑對吸附質(zhì)的吸附容量隨溫度和壓力變化而有差異的特性,在高壓和高溫下吸附原料中的雜質(zhì)組分、低壓低溫下脫附這些雜質(zhì)而使吸附劑獲得再生,經(jīng)過吸附裝置進行凈化及提取純氫氣的裝置,從而進一步完善與提升了制取純氫氣的結(jié)構(gòu)與技術(shù)層面。2、本實用新型的在常溫及變壓條件下,利用多塔循環(huán)吸附的方法提取純氫氣,氫氣純度達到國標(biāo)99. 999%。[0013]3、本實用新型的生產(chǎn)工藝簡單、操作方便、調(diào)節(jié)范圍廣、處理能力大。4、本實用新型適用于氫氣制取過程中的廢氫氣提純裝置。
圖I是本實用新型的結(jié)構(gòu)原理示意圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖以具 體實施例對本實用新型作進一步描述,參見圖I :一種吸附法氫氣提純裝置,廢氣進氣管10與兩個以上相互并聯(lián)連接的變溫吸附四氫呋喃的處理塔A的底部進氣管11連通,兩個以上處理塔A的頂部出氣管12并聯(lián)連通后與氣液分離緩沖罐B的進口連通,氣液分離緩沖罐B的出氣口與兩個以上的變壓吸附二氧化碳的吸附塔C的底部進氣管13連通,兩個以上的吸附塔C的頂部出氣管14連通氫氣緩沖罐D(zhuǎn)后通過導(dǎo)管15對外輸出提純后的氫氣,在每個處理塔A、氣液分離緩沖罐B、吸附塔C及氫氣緩沖罐D(zhuǎn)的底部進口管11、13及頂部出口管12、14、15上均設(shè)置有閥門20,在每個處理塔A、氣液分離緩沖罐B、吸附塔C及氫氣緩沖罐D(zhuǎn)的頂部出口管12、14、15上均設(shè)置有溫度表、壓力表、流量計之一或其組合,用控制器對設(shè)備的運行狀態(tài)進行全程監(jiān)控及中控調(diào)節(jié),并控制部分處理塔A和吸附塔C運行、部分處理塔A和吸附塔C再生,實現(xiàn)處理塔A和吸附塔C工作與再生的輪換及周期循環(huán)。上述的控制器是DCS自動化控制系統(tǒng)。上述處理塔A有兩個,所述吸附塔C有六個。上述廢氫氣的進口管道10內(nèi)的氫氣含有二氧化碳和四氫呋喃等雜質(zhì),氫氣出口管道內(nèi)的氫氣含量彡99. 999%。上述吸附塔C的底部進氣管13上依此連通有解吸氣緩沖罐E及燃燒氣緩沖罐F,燃燒氣緩沖罐F的頂部通過導(dǎo)管16與燒嘴連通,吸附塔C的底部進氣管13與解吸氣緩沖罐E之間、解吸氣緩沖罐E與燃燒氣緩沖罐F之間設(shè)置有由控制器控制的閥門20。本實用新型的工作原理尾氣在壓力為2. OMpaG,溫度為常溫之后進入四氫呋喃處理塔A (也稱四氫呋喃處理器),脫除大部分四氫呋喃等雜質(zhì)之后進入變壓吸附提氫部分,從吸附塔C底部進入吸附塔C,從頂部獲得氫氣。四氫呋喃處理器采用變溫吸附的原理除去雜質(zhì)。變溫吸附系統(tǒng)采用2臺處理塔,其中任意時刻總有I臺處于吸附狀態(tài),保證連續(xù)的脫除雜質(zhì),另I臺處于再生狀態(tài),實現(xiàn)四氫呋喃處理塔A的再生。每個四氫呋喃處理塔A在一次循環(huán)中均需經(jīng)歷吸附、逆向降壓、升溫、冷卻、升壓等五個步驟。變壓吸附二氧化碳的吸附塔C采用5-1-3/P (6個吸附塔)的常壓解吸工作方式,每個吸附塔C在一次循環(huán)中均需經(jīng)歷吸附、一均降、二均降、三均降、順放、逆放、沖洗、三均升、二均升、一均升以及終充等十一個步驟。整個過程全部通過自動控制閥來控制調(diào)節(jié)。這些閥門通過規(guī)定的程序操作,使變壓吸附工藝過程能不斷提純轉(zhuǎn)化,生成出標(biāo)準(zhǔn)氫氣。上述實施例僅為本實用新型的較佳實施例,并非依此限制本實用新型的保護范圍,故凡依本實用新型的結(jié)構(gòu)、形狀、原理所做的等效變化,均應(yīng)涵蓋于本實用新型的保護范圍之內(nèi)?!?br>
權(quán)利要求1.一種吸附法氫氣提純裝置,其特征在于廢氣進氣管與兩個以上相互并聯(lián)連接的變溫吸附四氫呋喃的處理塔的底部進氣管連通,兩個以上處理塔的頂部出氣管并聯(lián)連通后與氣液分離緩沖罐的進口連通,氣液分離緩沖罐的出氣口與兩個以上的變壓吸附二氧化碳的吸附塔的底部進氣管連通,兩個以上的吸附塔的頂部出氣管連通氫氣緩沖罐后對外輸出提純后的氫氣,在每個處理塔、吸附塔及氫氣緩沖罐的底部進口管及頂部出口管上均設(shè)置有閥門,在每個處理塔、氣液分離緩沖罐、吸附塔及氫氣緩沖罐的頂部出口管上均設(shè)置有溫度表、壓力表、流量計之一或其組合,用控制器對設(shè)備的運行狀態(tài)進行全程監(jiān)控及中控調(diào)節(jié),并控制部分處理塔和吸附塔運行、部分處理塔和吸附塔再生,實現(xiàn)處理塔和吸附塔工作與再生的輪換及周期循環(huán)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種吸附法氫氣提純裝置,其特征在于所述的控制器是DCS自動化控制系統(tǒng)。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種吸附法氫氣提純裝置,其特征在于所述處理塔有兩個,所述吸附塔有六個。
4.根據(jù)權(quán)利要求I一3任一項所述的一種吸附法氫氣提純裝置,其特征在于所述吸附塔的底部進氣管上依此連通有解吸氣緩沖罐及燃燒氣緩沖罐,燃燒氣緩沖罐的頂部通過導(dǎo)管與燒嘴連通,吸附塔的底部進氣管與解吸氣緩沖罐之間、解吸氣緩沖罐與燃燒氣緩沖罐之間設(shè)置有由控制器控制的閥門。
專利摘要本實用新型屬于廢氣制氫技術(shù)領(lǐng)域,涉及一種吸附法氫氣提純裝置,廢氣進氣管與兩個以上相互并聯(lián)連接的變溫吸附四氫呋喃的處理塔的底部連通,兩個以上處理塔的頂部并聯(lián)連通后與氣液分離緩沖罐的進口連通,氣液分離緩沖罐的出氣口與兩個以上的變壓吸附二氧化碳的吸附塔的底部連通,吸附塔的頂部連通氫氣緩沖罐后對外輸出提純后的氫氣,在每個處理塔、氣液分離緩沖罐、吸附塔及氫氣緩沖罐的底部及頂部均設(shè)置有閥門,用控制器對設(shè)備的運行狀態(tài)進行控制及調(diào)節(jié),優(yōu)點是工藝流程簡單、操作方便、調(diào)節(jié)范圍廣、處理能力大、氫氣純度達到國標(biāo)99.999%,適用于氫氣制取過程中的廢氫氣提純裝置。
文檔編號C01B3/50GK202785635SQ20122045203
公開日2013年3月13日 申請日期2012年9月6日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月6日
發(fā)明者陳崇文 申請人:浙江海天氣體有限公司