一種富氫氣源提純氫氣裝置的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開一種富氫氣源提純氫氣裝置，包括緩沖罐、吸附塔、PSA提純裝置、解吸氣壓縮機(jī)、產(chǎn)品氫氣壓縮機(jī)。所述緩沖罐的進(jìn)口輸入原料氣，其出口連接吸附塔的進(jìn)口；所述吸附塔的出口連接所述PSA提純裝置的入口，所述PSA提純裝置的出口分別連接所述解吸氣壓縮機(jī)的入口、產(chǎn)品氫氣壓縮機(jī)的入口。且所述解吸氣壓縮機(jī)進(jìn)口壓力為0.13MPa。原料氣通入所述緩沖罐的壓力為3.1MPa。緩沖罐的出口連接所述吸附塔的底部。產(chǎn)品氫氣壓縮機(jī)進(jìn)口產(chǎn)品氫氣壓力為3.0MPa。本實(shí)用新型所述裝置采用高壓解吸工藝，可得到純度大于99/99％的氫氣。
【專利說明】
_種富氫氣源提純氫氣裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及化工技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種富氫氣源提純氫氣裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]氫氣是一種應(yīng)用廣泛的原材料，工業(yè)上作為原料氣、還原氣、冷卻氣、保護(hù)氣和燃燒氣，在化工、石油化工、冶金、機(jī)械加工、電力、醫(yī)藥等科學(xué)研究領(lǐng)域有著廣泛的用途。
[0003]在生產(chǎn)醋酸工藝流程中，產(chǎn)生的原料氣一般為H2、N2、CH4、⑶、Ar、C02、CH30H的混合氣體，其中，氫氣所占體積比最低為85%，但是純度有波動?，F(xiàn)有氫氣提純設(shè)備一般采用PSA工序制得，但是純度不是很高。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]有鑒于此，本申請?zhí)峁┮环N富氫氣源提純氫氣裝置，所述裝置采用高壓解吸工藝，可得到純度大于99/99%的氫氣。
[0005]為解決以上技術(shù)問題，本實(shí)用新型提供的技術(shù)方案是一種富氫氣源提純氫氣裝置，包括緩沖罐、吸附塔、PSA提純裝置、解吸氣壓縮機(jī)、產(chǎn)品氫氣壓縮機(jī)；
[0006]所述緩沖罐的進(jìn)口輸入原料氣，其出口連接吸附塔的進(jìn)口；所述吸附塔的出口連接所述PSA提純裝置的入口，所述PSA提純裝置的出口分別連接所述解吸氣壓縮機(jī)的入口、產(chǎn)品氫氣壓縮機(jī)的入口。
[0007]進(jìn)一步地，所述解吸氣壓縮機(jī)進(jìn)口壓力為0.13MPa。
[0008]進(jìn)一步地，所述原料氣通入所述緩沖罐的壓力為3.1MPa。
[0009]進(jìn)一步地，所述緩沖罐的出口連接所述吸附塔的底部。
[0010]進(jìn)一步地，所述產(chǎn)品氫氣壓縮機(jī)進(jìn)口產(chǎn)品氫氣壓力為3.0MPa。
[0011]進(jìn)一步地，所述吸附塔包括高壓塔、低壓塔，其中，所述高壓塔還設(shè)置有分子篩床層、上層吸附劑。
[0012]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果是:
[0013]本實(shí)用新型變壓吸附采用較高的吸附壓力3.1Mpa，減少產(chǎn)品氫氣壓縮的能耗;解吸壓力為0.13MPa，降低解吸氣壓縮機(jī)能耗。
[0014]本實(shí)用新型針對該裝置吸附壓力高的特點(diǎn)，吸附塔的均壓時(shí)間延長，降低對吸附劑的沖刷。
[0015]本實(shí)用新型解吸氣壓力較高，其吸附劑即能保證產(chǎn)品氣質(zhì)量，又兼顧氫氣收率，保證了該裝置的氫氣總收率大于80%。
[0016]本實(shí)用新型采用多床層的吸附設(shè)置，裝置能耗低、經(jīng)濟(jì)性好，減少單個吸附塔體積降低裝置投資。吸附劑再生采用帶壓再生，減少了解吸氣的升壓能耗。
【附圖說明】
[0017]圖1是本實(shí)用新型富氫氣源提純氫氣裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0018]為了使本領(lǐng)域的技術(shù)人員更好地理解本實(shí)用新型的技術(shù)方案，下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。
[0019]參見圖1，本實(shí)用新型所描述的是一種富氫氣源提純氫氣裝置，包括緩沖罐1、吸附塔2、PSA提純裝置3、解吸氣壓縮機(jī)4、產(chǎn)品氫氣壓縮機(jī)5。所述的吸附塔2包括高壓塔21、低壓塔22，所述高壓塔21還設(shè)置有分子篩床層、上層吸附劑。其中，緩沖罐I的進(jìn)口輸入原料氣，其出口連接吸附塔2的進(jìn)口，且緩沖罐I的出口連接所述吸附塔2的底部。吸附塔2的出口連接PSA提純裝置3的入口 ISA提純裝置3的出口分別連接解吸氣壓縮機(jī)4的入口、產(chǎn)品氫氣壓縮機(jī)5的入口。
[0020]本實(shí)用新型所述解吸氣壓縮機(jī)4進(jìn)口壓力為0.13MPa，所述原料氣通入所述緩沖罐I的壓力為3.lMPa。所述產(chǎn)品氫氣壓縮機(jī)進(jìn)口產(chǎn)品氫氣壓力為3.0MPa。
[0021]本實(shí)用新型氫氣提純工藝流程如下:
[0022]原料氣經(jīng)調(diào)節(jié)閥降壓至3.1MPa輸入緩沖罐1，緩沖后自吸附塔2底部進(jìn)入預(yù)先設(shè)定好控制時(shí)序的PSA提純裝置3，原料氣中的C0、CH4等雜質(zhì)組分被吸附劑吸附，不容易吸附的H2作為產(chǎn)品氣從吸附塔2頂部流出，經(jīng)計(jì)量和壓力調(diào)節(jié)后，送出PSA提純裝置。送出的產(chǎn)品氫氣保證在產(chǎn)品氣壓縮機(jī)進(jìn)口達(dá)3.0MPa。
[0023]本實(shí)用新型吸附在吸附劑中的高沸點(diǎn)雜質(zhì)組分，通過降壓、逆放、沖洗的方式解吸出來。先通過高壓塔和低壓塔間的均壓降低壓力，高壓塔的分子篩逐步解析雜質(zhì)氣體并被上層吸附劑再次吸附，吸附塔2內(nèi)的H2則流出吸附塔被低壓塔回收，經(jīng)過多次均壓降，雜質(zhì)組分接近吸附塔出口，停止均壓降，逆著進(jìn)氣方向排氣，即逆放排雜，然后采用高純度的H2逆向沖洗分子篩床層，進(jìn)一步降低雜質(zhì)分壓，使分子篩得到徹底的再生，為降低解析氣壓縮機(jī)裝置能耗，解吸氣壓力設(shè)定為0.13MPa送出PSA提純裝置。
[0024]吸附劑再生完成后，必須對吸附塔進(jìn)行逐級充壓使其達(dá)到規(guī)定的吸附壓力。采用其它較高壓力塔排出的出升壓，在升壓的同時(shí)也回收其它吸附塔中H2,吸附塔之間進(jìn)行逐級壓力均衡，使吸附塔壓力逐步升高，然后再使用產(chǎn)品氫氣將吸附塔壓力升至吸附壓力，這時(shí)吸附塔的吸附準(zhǔn)備工作完成，即可進(jìn)入下一個循環(huán)。通過上述過程實(shí)現(xiàn)了出提純裝置的連續(xù)、穩(wěn)定、安全運(yùn)轉(zhuǎn)。
[0025]以上僅是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出的是，上述優(yōu)選實(shí)施方式不應(yīng)視為對本實(shí)用新型的限制，本實(shí)用新型的保護(hù)范圍應(yīng)當(dāng)以權(quán)利要求所限定的范圍為準(zhǔn)。對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實(shí)用新型的精神和范圍內(nèi)，還可以做出若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種富氫氣源提純氫氣裝置，其特征在于:包括緩沖罐、吸附塔、PSA提純裝置、解吸氣壓縮機(jī)、產(chǎn)品氫氣壓縮機(jī)； 所述緩沖罐的進(jìn)口輸入原料氣，其出口連接吸附塔的進(jìn)口；所述吸附塔的出口連接所述PSA提純裝置的入口，所述PSA提純裝置的出口分別連接所述解吸氣壓縮機(jī)的入口、產(chǎn)品氫氣壓縮機(jī)的入口。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的富氫氣源提純氫氣裝置，其特征在于:所述解吸氣壓縮機(jī)進(jìn)口壓力為0.13MPa。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的富氫氣源提純氫氣裝置，其特征在于:所述原料氣通入所述緩沖罐的壓力為3.1MPa。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的富氫氣源提純氫氣裝置，其特征在于:所述緩沖罐的出口連接所述吸附塔的底部。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的富氫氣源提純氫氣裝置，其特征在于:所述產(chǎn)品氫氣壓縮機(jī)進(jìn)口產(chǎn)品氫氣壓力為3.0MPa。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的富氫氣源提純氫氣裝置，其特征在于:所述吸附塔包括高壓塔、低壓塔，其中，所述高壓塔還設(shè)置有分子篩床層、上層吸附劑。
【文檔編號】C01B3/56GK205419770SQ201620233404
【公開日】2016年8月3日
【申請日】2016年3月24日
【發(fā)明人】曾啟明, 陳昌平
【申請人】成都巨濤油氣工程有限公司