一种劣质瓦斯气稳定制取高纯度氢气装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及制取氢气技术领域，具体涉及一种劣质瓦斯气稳定制取高纯度氢气装置，包括进气管、反应罐和出气管，进气管右端设有压缩机，压缩机右端通过管道连接有分离罐，分离罐右端通过管道连接有除硫罐，除硫罐的右端通过管道连接有预热器，预热器右端通过管道与反应罐相连通，反应罐的底部设有高温水蒸气接入管，反应罐的内壁固定有催化剂层，反应罐的顶部连通有L形管道，L形管道上设有球形管，L形管道底端插入至处理罐底部，处理罐内部盛放有处理液，处理罐的顶部连通有出气管，出气管上设有干燥管；本实用新型专利技术解决了不能对乙烷、丙烷和丁烷等进行回收利用，且氢气的转化率低，制取周期长的问题。

A device for stabilizing inferior gas to produce high purity hydrogen

【技术实现步骤摘要】
一种劣质瓦斯气稳定制取高纯度氢气装置
本技术涉及制取氢气
，具体涉及一种劣质瓦斯气稳定制取高纯度氢气装置。
技术介绍
瓦斯是古代植物在堆积成煤的初期，纤维素和有机质经厌氧菌的作用分解而成。在高温、高压的环境中，在成煤的同时，由于物理和化学作用，继续生成瓦斯。瓦斯的主要成分是烷烃，其中甲烷占绝大多数，另有少量的乙烷、丙烷和丁烷，此外一般还含有硫化氢、二氧化碳、氮和水气，以及微量的惰性气体，如氦和氩等。氢能是公认的清洁能源，它最有希望成为21世纪人类所企求的清洁能源，人们对氢能的开发应用寄于极大的热忱和希望。氢具有燃烧热值高，其燃烧产物为水，不会带来环境污染；氢通过燃料电池把化学能直接转换为电能；氢的资源极其丰富；取之不尽、用之不竭。但是要把期望变成现实，人们还要解决许多难题：如何制取大量、廉价的氢气，其中利用劣质瓦斯气来制备氢气是一个研究方向，但现有技术依旧存在一些问题，例如，不能对乙烷、丙烷和丁烷等进行回收利用，且氢气的转化率低，制取周期长。
技术实现思路
解决的技术问题针对现有技术所存在的上述缺点，本技术提供了一种劣质瓦斯气稳定制取高纯度氢气装置，能有效地克服现有技术所存在不能对乙烷、丙烷和丁烷等进行回收利用，且氢气的转化率低，制取周期长的问题。技术方案为实现以上目的，本技术通过以下技术方案予以实现：一种劣质瓦斯气稳定制取高纯度氢气装置，包括进气管、反应罐和出气管，所述进气管右端设有压缩机，所述压缩机右端通过管道连接有分离罐，所述分离罐右端通过管道连接有除硫罐，所述除硫罐的右端通过管道连接有预热器，所述预热器右端通过管道与所述反应罐相连通，所述反应罐的底部设有高温水蒸气接入管，所述反应罐的内壁固定有催化剂层，所述反应罐的顶部连通有L形管道，所述L形管道上设有球形管，所述L形管道底端插入至处理罐底部，所述处理罐内部盛放有处理液，所述处理罐的顶部连通有所述出气管，所述出气管上设有干燥管。进一步地，所述分离罐的底端设有回收管，所述回收管上设有泵体。进一步地，所述催化剂层采用的是铂丝网或者镍丝网。进一步地，所述处理液为氢氧化钠溶液。进一步地，所述干燥管内部填充有干燥剂。有益效果采用本技术提供的技术方案，与已知的公有技术相比，具有如下有益效果：1、本技术中，劣质瓦斯气先经过压缩，能将乙烷、丙烷和丁烷等变成液相，再经过分离罐进行回收作为液体燃料使用，然后分离后的气体进入除硫罐，除硫罐能除去气体中含硫化合物，有利于保护环境，接着气体经过预热器进行预加热，连同高温水蒸气在催化剂层的作用下分解成氢气和二氧化碳，预热器的使用有利于提高氢气的转化率和反应速度。2、本技术中，反应生成的氢气和二氧化碳混合气体直接通入至处理罐内部盛放的处理液，处理液为氢氧化钠溶液，从而能有效吸收二氧化碳，从而能制得纯净的氢气，氢气再经过干燥管，可将气体中夹带的水分进行去除，另外，L形管道上设有球形管能防止发生倒吸现象。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本技术的制备过程示意图；图2为本技术中处理罐的内部结构示意图。图中的标号分别代表：1-进气管；2-压缩机；3-泵体；4-回收管；5-分离罐；6-除硫罐；7-预热器；8-温水蒸气接入管；9-催化剂层；10-反应罐；11-L形管道；12-球形管；13-出气管；14-干燥管；15-处理罐；16-处理液。具体实施方式为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。下面结合实施例对本技术作进一步的描述。实施例由图1～图2可知，本技术的一种劣质瓦斯气稳定制取高纯度氢气装置，包括进气管1、反应罐10和出气管13，进气管1右端设有压缩机2，压缩机2右端通过管道连接有分离罐5，分离罐5右端通过管道连接有除硫罐6，除硫罐6的右端通过管道连接有预热器7，预热器7右端通过管道与反应罐10相连通，反应罐10的底部设有高温水蒸气接入管8，反应罐10的内壁固定有催化剂层9，反应罐10的顶部连通有L形管道11，L形管道11上设有球形管12，L形管道11底端插入至处理罐15底部，处理罐15内部盛放有处理液16，处理罐15的顶部连通有出气管13，出气管13上设有干燥管14。其中，分离罐5的底端设有回收管4，回收管4上设有泵体3，泵体3工作后能对液相的产品进行回收利用；催化剂层9采用的是铂丝网或者镍丝网；处理液16为氢氧化钠溶液，氢氧化钠溶液能吸收反应产物中的二氧化碳，从而能制备出高纯度的氢气；干燥管14内部填充有干燥剂，从而能去除气体中夹带的水分。本实施例的一种劣质瓦斯气稳定制取高纯度氢气装置在使用时，先将劣质瓦斯气的排放管道接入至进气管1，进气管1右端设有压缩机2，压缩机2能将瓦斯气中乙烷、丙烷和丁烷等变成液相，再经过分离罐5进行气液分离，分离罐5的底端设有回收管4，回收管4上设有泵体3，泵体3工作后能对液相的产品进行回收利用；分离后的气体中主要存在甲烷、含硫化合物及微量惰性气体；然后，气体继续进入除硫罐6，除硫罐6能除去气体中含硫化合物，有利于保护环境，接着气体经过预热器7进行预加热，连同高温水蒸气在催化剂9层的作用下分解成氢气和二氧化碳，其中催化剂层9采用的是铂丝网或者镍丝网，高温水蒸气的温度为700-900℃，预热器7的使用有利于提高氢气的转化率和反应速度；反应生成的氢气和二氧化碳混合气体直接通入至处理罐内15部盛放的处理液16，处理液16为氢氧化钠溶液，从而能有效吸收二氧化碳，从而能制得纯净的氢气，氢气再经过干燥管14，可将气体中夹带的水分进行去除，另外，L形管道11上设有球形管12能防止发生倒吸现象。在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本技术的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。以上公开的本技术优选实施例只是用于帮助阐述本技术。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该技术仅为的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本技术的原理和实际应用，从而使所属
技术人员能很好地理解和利用本技术。本技术仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种劣质瓦斯气稳定制取高纯度氢气装置，包括进气管(1)、反应罐(10)和出气管(13)，其特征在于，所述进气管(1)右端设有压缩机(2)，所述压缩机(2)右端通过管道连接有分离罐(5)，所述分离罐(5)右端通过管道连接有除硫罐(6)，所述除硫罐(6)的右端通过管道连接有预热器(7)，所述预热器(7)右端通过管道与所述反应罐(10)相连通，所述反应罐(10)的底部设有高温水蒸气接入管(8)，所述反应罐(10)的内壁固定有催化剂层(9)，所述反应罐(10)的顶部连通有L形管道(11)，所述L形管道(11)上设有球形管(12)，所述L形管道(11)底端插入至处理罐(15)底部，所述处理罐(15)内部盛放有处理液(16)，所述处理罐(15)的顶部连通有所述出气管(13)，所述出气管(13)上设有干燥管(14)。

【技术特征摘要】
1.一种劣质瓦斯气稳定制取高纯度氢气装置，包括进气管(1)、反应罐(10)和出气管(13)，其特征在于，所述进气管(1)右端设有压缩机(2)，所述压缩机(2)右端通过管道连接有分离罐(5)，所述分离罐(5)右端通过管道连接有除硫罐(6)，所述除硫罐(6)的右端通过管道连接有预热器(7)，所述预热器(7)右端通过管道与所述反应罐(10)相连通，所述反应罐(10)的底部设有高温水蒸气接入管(8)，所述反应罐(10)的内壁固定有催化剂层(9)，所述反应罐(10)的顶部连通有L形管道(11)，所述L形管道(11)上设有球形管(12)，所述L形管道(11)底端插入至处理罐(15)底部，所述处理罐(15)...

【专利技术属性】
技术研发人员：李洪亮，温庆港，王新亮，王玉伟，贾玉忠，高娜，陈国勇，李洪斗，韩红亮，
申请(专利权)人：中化弘润石油化工有限公司，
类型：新型
国别省市：山东,37