变压吸附制氢系统液环真空泵循环液闭式循环装置制造方法及图纸

技术编号:21691097 阅读:38 留言:0更新日期:2019-07-24 16:05
本实用新型专利技术涉及压吸附制氢系统液环真空泵循环液循环技术领域,是一种变压吸附制氢系统液环真空泵循环液闭式循环装置,其包括密闭式循环水箱、至少一台循环泵和至少三台液环真空泵;循环水箱下部出水口与循环泵的进水口通过管线连通。本实用新型专利技术结构合理而紧凑,使用方便,其其相较于现有技术,其最主要的改进点是将与循环水管网回水管线连接的循环泵出口连接至液环真空泵工作液进口,将循环水箱中的循环水注入液环真空泵进行重复使用,实现工作液的循环利用;同时,其将现有技术中的循环水池改为密闭式循环水箱,并在循环水箱上增设了废气排空管线和阻火器以及氮气管线。

Closed circulating device of liquid ring vacuum pump for pressure swing adsorption hydrogen production system

【技术实现步骤摘要】
变压吸附制氢系统液环真空泵循环液闭式循环装置
本技术涉及压吸附制氢系统液环真空泵循环液循环
,是一种变压吸附制氢系统液环真空泵循环液闭式循环装置。
技术介绍
我公司甲醇氧化制氢装置PSA(变压吸附)系统中,采用三台液环真空泵(两开一备)实现变压吸附中的抽真空环节;该泵使用的工作液为循环水,工作液来自循环水管网中的循环水上水管线,通过循环水上水管线直接靠管网压力注入液环真空泵中;从液环真空泵出口汽水分离器中出来的循环水,靠高程差产生的重力,直接注入循环水池,后由循环水泵将水池中的循环水直接注入循环水管网的回水管线。在甲醇氧化制氢气过程中,会生成一氧化碳、二氧化碳、氢气,还有未完全反应的甲醇及极少量的副产物甲烷;上述物料经过PSA工序后,解析气由液环真空泵抽出。由于解析气中含二氧化碳89.4%,一氧化碳2.4%,氢气8.1%,甲烷0.01%,甲醇0.04%,水0.08%;所以当解析气经过液环真空泵后,该解析气体中的一氧化碳、氢气、甲烷、甲醇会有部分溶解至循环水(工作液)中,循环水回水注入循环水管网。随着循环水管网中压力及温度的波动变化,上述溶解于循环水中的气体会缓慢释放,而循环水管网为密闭系统,释放的气体会在管网中的高位或死角不断聚集,聚集达到一定量后,存在火灾爆炸的隐患。
技术实现思路
本技术提供了一种变压吸附制氢系统液环真空泵循环液闭式循环装置,克服了上述现有技术之不足,其能有效解决采用液环真空泵进行变压吸附时,部分解析气体随工作液进入循环水管网后,导致循环水管网存在爆炸隐患的问题。本技术的技术方案是通过以下措施来实现的:一种变压吸附制氢系统液环真空泵循环液闭式循环装置,包括密闭式循环水箱、至少一台循环泵和至少三台液环真空泵;循环水箱下部出水口与循环泵的进水口通过管线连通,每一台液环真空泵的工作液进口均与循环泵的出水口通过管线连通,每一台液环真空泵的工作液出口均与循环水箱上部回水口通过管线连通;在循环水箱上部分别固定连通有补水管线和氮气管线,在循环水箱顶部连通有废气排空管线,在废气排空管线上固定安装有阻火器。下面是对上述技术技术方案的进一步优化或/和改进:上述还包括板式换热器,每一台循环泵的出水口与板式换热器一次侧通道进口通过管线连通,每一台液环真空泵的工作液进口均与板式换热器一次侧通道出口通过管线连通;板式换热器二次侧通道进口连通有与补水管线相通的循环水进水管线,板式换热器二次侧通道出口连通有循环水回水管线,在补水管线上串接有补水阀门。上述循环水箱上固定安装有液位计,在补水管线上串接有电动调节阀。上述补水管线上连通有补水旁通管线。上述循环水进水管线与循环水回水管线之间连通有连接管线,在连接管线上串接有阀门。上述循环水箱的底部连通有排污管线,在排污管线上串接有阀门。本技术结构合理而紧凑,使用方便,其相较于现有技术,其最主要的改进点是将与循环水管网回水管线连接的循环泵出口连接至液环真空泵工作液进口,将循环水箱中的循环水注入液环真空泵进行重复使用,实现工作液的循环利用;同时,在现有技术的基础上,其将现有技术中的循环水池改为密闭式循环水箱,并在循环水箱上增设了废气排空管线和阻火器以及氮气管线,使进入液环真空泵循环水中的解析气循环回到循环水箱并聚集在循环水箱上部,然后通过废气排空管线排出循环水箱内的解析气,即切断解析气进入循环水管网的途径,以此排除解析气进入循环水管网而带来的爆炸隐患;由此提高了变压吸附制氢系统的安全性。由于其安全性的提高,所以其可以保障设备“安稳长满优”能更长周期运行,即保障生产更长周期运行。附图说明附图1为本技术最佳实施例的工艺流程示意图。附图中的编码分别为:1为循环水箱,2为循环泵,3为液环真空泵,4为补水管线,5为氮气管线,6为废气排空管线,7为阻火器,8为板式换热器,9为循环水进水管线,10为循环水回水管线,11为补水阀门,12为连接管线,13为液位计,14为电动调节阀,15为补水旁通管线,16为排污管线。具体实施方式本技术不受下述实施例的限制,可根据本技术的技术方案与实际情况来确定具体的实施方式。在本技术中,为了便于描述,各部件的相对位置关系的描述均是根据说明书附图1的布图方式来进行描述的,如:前、后、上、下、左、右等的位置关系是依据说明书附图1的布图方向来确定的。根据需要,在各个管线上可以设置阀门。下面结合实施例及附图对本技术作进一步描述:如附图1所示,该变压吸附制氢系统液环真空泵循环液闭式循环装置包括密闭式循环水箱1、至少一台循环泵2和至少三台液环真空泵3;循环水箱1下部出水口与循环泵2的进水口通过管线连通,每一台液环真空泵3的工作液进口均与循环泵2的出水口通过管线连通,每一台液环真空泵3的工作液出口均与循环水箱1上部回水口通过管线连通;在循环水箱1上部分别固定连通有补水管线4和氮气管线5,在循环水箱1顶部连通有废气排空管线6,在废气排空管线6上固定安装有阻火器7。本技术相较于现有技术,其最主要的改进点是将与循环水管网回水管线(循环水回水管线10)连接的循环泵2出口连接至液环真空泵3工作液进口,使循环水箱1中的循环水注入液环真空泵3进行重复使用,实现工作液的循环利用;同时,在现有技术的基础上,其将现有技术中的循环水池改为密闭式循环水箱1,并在循环水箱1上增设了废气排空管线6和阻火器7以及氮气管线5,使进入液环真空泵3循环水中的解析气循环回到循环水箱1并聚集在循环水箱1上部,然后通过废气排空管线6排出循环水箱1内的解析气,即切断解析气进入循环水管网的途径,以此排除解析气进入循环水管网而带来的爆炸隐患;由此提高了变压吸附制氢系统的安全性。由于其安全性的提高,所以其可以保障设备“安稳长满优”能更长周期运行,即保障生产更长周期运行。安装阻火器防止解析气排出时产生静电燃爆。由于解析气含有少量氢气,通过增设氮气管线5,可以向循环水箱1中送入氮气以保持循环水箱1内微正压,以避免空气进入循环水箱1内与氢气混合而带来的安全隐患。循环泵2可以使用循环离心泵。可根据实际需要,对上述变压吸附制氢系统液环真空泵循环液闭式循环装置作进一步优化或/和改进:如附图1所示,还包括板式换热器8,每一台循环泵2的出水口与板式换热器8一次侧通道进口通过管线连通,每一台液环真空泵3的工作液进口均与板式换热器8一次侧通道出口通过管线连通;板式换热器8二次侧通道进口连通有与补水管线4相通的循环水进水管线9,板式换热器8二次侧通道出口连通有循环水回水管线10,在补水管线4上串接有补水阀门11。循环水进水管线9、循环水回水管线10分别与厂区循环管网的出水管线、回水管线连接。循环水经过液环真空泵3的循环使用,循环水温度会升高,通过增设板式换热器8来降低循环水的温度,以保证液环真空泵3的长期运行。板式换热器8二次侧的冷却介质(水)来源于厂区循环管网。循环水箱1内的水随着液环真空泵3的运转会减少(通过废气排空管线6排空时,会夹带少量的循环水),这时,可以通过补水管线4向循环水箱1内补水。循环水箱1与板式换热器8二次侧冷却用水均源自厂区循环管网的水。厂区循环管网来水从循环水进水管线9进入板式换热器8二次侧通道后,由循环水回水管线10回到厂区循环管网中。如附图1所示,在循环水进本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种变压吸附制氢系统液环真空泵循环液闭式循环装置,其特征在于包括密闭式循环水箱、至少一台循环泵和至少三台液环真空泵;循环水箱下部出水口与循环泵的进水口通过管线连通,每一台液环真空泵的工作液进口均与循环泵的出水口通过管线连通,每一台液环真空泵的工作液出口均与循环水箱上部回水口通过管线连通;在循环水箱上部分别固定连通有补水管线和氮气管线,在循环水箱顶部连通有废气排空管线,在废气排空管线上固定安装有阻火器。

【技术特征摘要】
1.一种变压吸附制氢系统液环真空泵循环液闭式循环装置,其特征在于包括密闭式循环水箱、至少一台循环泵和至少三台液环真空泵;循环水箱下部出水口与循环泵的进水口通过管线连通,每一台液环真空泵的工作液进口均与循环泵的出水口通过管线连通,每一台液环真空泵的工作液出口均与循环水箱上部回水口通过管线连通;在循环水箱上部分别固定连通有补水管线和氮气管线,在循环水箱顶部连通有废气排空管线,在废气排空管线上固定安装有阻火器。2.根据权利要求1所述的变压吸附制氢系统液环真空泵循环液闭式循环装置,其特征在于还包括板式换热器,每一台循环泵的出水口与板式换热器一次侧通道进口通过管线连通,每一台液环真空泵的工作液进口均与板式换热器一次侧通道出口通过管线连通;板式换热器二次侧通道进口连通有与补水管线相通的循环水进水管线,板式换热器二次侧通道出口连通有循...

【专利技术属性】
技术研发人员:程欢乐牛振荣孙凯强
申请(专利权)人:新疆蓝山屯河能源有限公司
类型:新型
国别省市:新疆,65

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