一种制氢吸附剂再生装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供了一种制氢吸附剂再生装置，制氢系统中有多个预处理塔，每个预处理塔内都填装吸附剂，吸附剂使用后需要再生；其包括：再生蒸汽进塔管线、多个塔顶蒸汽入口阀、再生水汽排放管线、多个塔底水汽出口阀，多个预处理塔中的任一预处理塔切出制氢系统后，打开再生蒸汽进塔管线上与本预处理塔对应的塔顶蒸汽入口阀、打开再生水汽排放管线上与本预处理塔对应的塔底水汽出口阀，再生蒸汽进塔管线内的再生蒸汽进入塔内再生吸附剂，塔内的再生水汽通过再生水汽排放管线排放。本实用新型专利技术的吸附剂实现塔内再生，不但不影响制氢系统的正常运行，还避免人工掏剂作业，规避了作业人员在无氧条件下塔内操作的安全风险。

A regeneration device of hydrogen production adsorbent

【技术实现步骤摘要】
一种制氢吸附剂再生装置
本技术涉及活性炭吸附剂再生领域，尤其涉及一种制氢吸附剂再生装置。
技术介绍
荒煤气含氧制氢的变温吸附预处理工艺，是指在装填有活性炭吸附剂的预处理塔内，通过物理吸附，选择性地将荒煤气中的焦油、萘等有机杂质吸附。根据实际生产运行经验，活性炭吸附剂在使用半年左右的时间后，会出现活性显著衰竭，吸附效率下降明显，采用运行状态150℃工况下的再生温度无法达到较好的再生效果。为此，只能更换活性炭吸附剂或者委托外部单位进行再生，但换装吸附剂时间长，吸附剂填装采用塔内无氧换装安全风险大，外委再生费用高等不利因素，致使制氢成本极大。有鉴于此，有必要利用厂区现有的资源开发出一种制氢吸附剂再生装置，以解决活性炭吸附剂再生的问题。
技术实现思路
本技术提供了一种制氢吸附剂再生装置，采用高温蒸汽塔内再生技术，将失活的吸附剂通过0.5~0.6Mpa、240~280℃的高温蒸汽进行塔内再生，避免了更换活吸附剂存在的安全风险，减少了外委再生掏剂、拉运及再生费用。实现本技术目的的技术方案如下：一种制氢吸附剂再生装置，制氢系统中有多个预处理塔，每个预处理塔内都填装吸附剂，吸附剂在使用一段时间后会出现吸附效率下降，需要进行吸附剂再生；制氢吸附剂再生装置包括：与多个预处理塔的塔顶连接的再生蒸汽进塔管线；与多个预处理塔对应的多个塔顶蒸汽入口阀，多个塔顶蒸汽入口阀均设置在再生蒸汽进塔管线上；与多个预处理塔的塔底连接的再生水汽排放管线；与多个预处理塔对应的多个塔底水汽出口阀，多个塔底水汽出口阀均设置在再生水汽排放管线上；多个预处理塔中的任一预处理塔切出制氢系统后，打开再生蒸汽进塔管线上与本预处理塔对应的塔顶蒸汽入口阀、打开再生水汽排放管线上与本预处理塔对应的塔底水汽出口阀，再生蒸汽进塔管线内的再生蒸汽进入塔内再生吸附剂，塔内的再生水汽通过再生水汽排放管线排放。本技术的吸附剂实现塔内再生，不但不影响制氢系统的正常运行，还避免人工掏剂作业，规避了作业人员在无氧条件下塔内操作的安全风险。作为本技术的进一步改进，所述再生蒸汽进塔管线把0.5~0.6Mpa、240~280℃的蒸汽从塔顶输送到塔内进行吸附剂再生。作为本技术的进一步改进，还包括：高温高压管道，把电厂产生的高温高压过热蒸汽经高温高压管道输送到减温减压器；减温减压器，高温高压过热蒸汽经减温减压器变成再生蒸汽；中温中压管道，把再生蒸汽经中温中压管道输送到再生蒸汽进塔管线。本技术电厂产生的高温高压过热蒸汽经过减温减压后供给预处理塔使用，具有节约能源的优点。本技术电厂产生的高温高压过热蒸汽，温度450℃左右，压力0.8-0.92Mpa，减温减压成蒸汽温度高于240℃，压力0.5~0.6Mpa左右。作为本技术的进一步改进，还包括：冷却器，再生水汽排放管线内的水汽流入冷却器降温成冷凝水；污水沉淀池，冷却器内的冷凝水通过冷凝水排出管道排放到污水沉淀池。作为本技术的进一步改进，所述污水沉淀池内的污水通过污水管道排至废水处理装置，所述污水沉淀池内的固体废物运输到电厂掺烧。作为本技术的进一步改进，还包括再生气进塔管线，再生气进塔管线上设有再生气缓冲罐，再生气进塔管线与运行系统连通，运行系统产生的再生气在再生气缓冲罐缓冲后，经过再生气进塔管线进入塔内。本技术设置再生蒸汽缓冲罐的目的，是为了缓冲运行系统的再生气。与现有技术相比，本技术的有益效果是：本技术实现了塔内活性炭再生，避免人工掏剂作业，规避了作业人员在无氧条件下塔内操作的安全风险。附图说明图1为制氢吸附剂再生装置的原理图；图2为再生蒸汽来自电厂时再生装置的原理图；图3为制氢系统与制氢吸附剂再生装置结合的原理图。图中，100、预处理塔；200、冷却器；300、减温减压器；400、塔顶蒸汽入口阀；500、塔底水汽出口阀。具体实施方式下面结合附图所示的各实施方式对本技术进行详细说明，但应当说明的是，这些实施方式并非对本技术的限制，本领域普通技术人员根据这些实施方式所作的功能、方法、或者结构上的等效变换或替代，均属于本技术的保护范围之内。氢气不仅是重要的工业原料和还原剂，也是必要燃料。工业制氢方案主要包括化石燃料制氢、富氢气体制氢、甲醇制氢等，化石燃料制氢一般指天然气制氢、煤炭制氢等，下面以荒煤气制氢为例做以下说明。由于荒煤气本身是焦炭生产的一种副产品，其中含有焦油和萘等多种杂质，因此，本实施例的荒煤气制氢系统，就是对荒煤气进行加工处理，从而提高氢气纯度。荒煤气含氧制氢工艺分为变换制氢和无变换制氢，无变换制氢工艺的工作原理是：首先将荒煤气依次进行压缩、水洗除盐和预处理，获得氢气含量不低于45%的富氢气，该富氢气再送去变压吸附提纯氢气单元，获得纯度大于99.9vol%且（CO+CO2）含量低于20ppm的氢气产品，解吸气送去与煤焦油加氢装置送来的汽提酸性气混合，再一并送去湿法脱硫单元脱除H2S，获得净化燃料气。预处理步骤是在预处理塔内进行的，根据实际生产运行经验，预处理塔内的活性炭吸附剂在使用半年左右的时间后，会出现活性显著衰竭，吸附效率下降明显。需要更换活性炭吸附剂或者再生活性炭吸附剂。本实施例在荒煤气含氧制氢系统中增加再生气缓冲罐，用来临时储存荒煤气含氧制氢系统产生的解吸气。本实施例还依次利用经过加热处理的热解吸气、与再生气缓冲罐内的解吸气温度一直的冷解吸气，把活性炭再生合格后的预处理塔降至运行温度。流过预处理塔的解吸气送到电厂锅炉掺烧。本实施例采用蒸汽将失去活性的活性炭吸附剂之杂质进行脱附，并使其恢复原有活性（将活性炭吸附剂的温度升高，可以使已被吸附的杂质脱附下来），以达到活性炭吸附剂重复使用的目的。活性炭吸附剂主要成分除了碳以外，还有氧、氢等元素。活性炭在结构上由于微晶炭是不规则排列，蒸汽再生全过程需经过以下几个阶段：1、将含水率在50%~86%的活性炭吸附剂加热，使活性炭吸附剂内吸附水蒸发，同时部分低沸点有机物也随之挥发；2、活性炭吸附剂被不断加热升温，不同的有机物杂质随活性炭吸附剂温度升高，分别以挥发、分解、碳化、氧化等形式，从活性炭的基质上消除；3、有机物经高温碳化后，在活性炭吸附剂的微孔中还残存部分碳化物。此时用气体进行气化反应，使微孔表面得到清理，恢复其吸附性能。实施例1：本实施例公开了制氢吸附剂再生装置。荒煤气制氢系统中有多个预处理塔，每个预处理塔内都填装吸附剂，吸附剂在使用一段时间后会出现吸附效率下降，需要进行吸附剂再生。如图1所示，制氢吸附剂再生装置包括：与多个预处理塔100的塔顶连接的再生蒸汽进塔管线；再生蒸汽进塔管线把0.5~0.6Mpa、高于240℃的蒸汽从塔顶输送到塔内进行吸附剂再生；与本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种制氢吸附剂再生装置，制氢系统中有多个预处理塔（100），每个预处理塔（100）内都填装吸附剂，所述吸附剂在使用后会出现吸附效率下降，制氢吸附剂再生装置对吸附效率下降的吸附剂进行再生，其特征在于，制氢吸附剂再生装置包括：/n与多个预处理塔（100）的塔顶连接的再生蒸汽进塔管线；/n与多个预处理塔（100）对应的多个塔顶蒸汽入口阀（400），多个塔顶蒸汽入口阀（400）均设置在再生蒸汽进塔管线上；/n与多个预处理塔（100）的塔底连接的再生水汽排放管线；/n与多个预处理塔（100）对应的多个塔底水汽出口阀（500），多个塔底水汽出口阀（500）均设置在再生水汽排放管线上；/n多个预处理塔（100）中的任一预处理塔（100）切出制氢系统后，打开再生蒸汽进塔管线上与本预处理塔（100）对应的塔顶蒸汽入口阀（400）、打开再生水汽排放管线上与本预处理塔（100）对应的塔底水汽出口阀（500），再生蒸汽进塔管线内的再生蒸汽进入塔内再生吸附剂，塔内的再生水汽通过再生水汽排放管线排放。/n

【技术特征摘要】
1.一种制氢吸附剂再生装置，制氢系统中有多个预处理塔（100），每个预处理塔（100）内都填装吸附剂，所述吸附剂在使用后会出现吸附效率下降，制氢吸附剂再生装置对吸附效率下降的吸附剂进行再生，其特征在于，制氢吸附剂再生装置包括：
与多个预处理塔（100）的塔顶连接的再生蒸汽进塔管线；
与多个预处理塔（100）对应的多个塔顶蒸汽入口阀（400），多个塔顶蒸汽入口阀（400）均设置在再生蒸汽进塔管线上；
与多个预处理塔（100）的塔底连接的再生水汽排放管线；
与多个预处理塔（100）对应的多个塔底水汽出口阀（500），多个塔底水汽出口阀（500）均设置在再生水汽排放管线上；
多个预处理塔（100）中的任一预处理塔（100）切出制氢系统后，打开再生蒸汽进塔管线上与本预处理塔（100）对应的塔顶蒸汽入口阀（400）、打开再生水汽排放管线上与本预处理塔（100）对应的塔底水汽出口阀（500），再生蒸汽进塔管线内的再生蒸汽进入塔内再生吸附剂，塔内的再生水汽通过再生水汽排放管线排放。


2.根据权利要求1所述的制氢吸附剂再生装置，其特征在于，所述再生蒸汽进塔管线把0.5~0.6Mpa、240~2...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋如昌，赵明星，李亚军，高玉安，周青龙，宋涛，高宏寅，谢庆辉，张子东，
申请(专利权)人：陕西东鑫垣化工有限责任公司，
类型：新型
国别省市：陕西;61