一种氢气除氧工艺系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种氢气除氧工艺系统，包括第一除氧器、第二除氧器、第三除氧器、第四除氧器、备用除氧器、第一水洗塔、第二水洗塔以及用于直接降温的循环真空泵和间接降温的透浦风机，所述含氧氢气经加压后依次经过一、二除氧器进行催化除氧，随后进第一水洗塔降温脱水，继续进入三、四除氧器进行催化除氧，合格氢气再经过第二水洗塔降温除水送往用户。本发明专利技术提供的一种用钯触媒除氧器进行除氧的工艺系统，使含氧浓度逐渐降低的氢气与活性逐渐增强的钯触媒逆流接触，降低最终氢气含氧浓度，降低催化反应强度，延长触媒寿命，避免氢气中高浓度氧气与高活性触媒直接反应产生局部过热导致触媒失活，确保了装置安全稳定运行。本发明专利技术还提供一种氢气除氧的工艺方法。

【技术实现步骤摘要】
一种氢气除氧工艺系统及方法
本专利技术涉及氢气提纯生产工艺
，特别涉及一种氢气除氧工艺系统及方法。
技术介绍
很多加氢产品生产过程中需要用到氯碱、氯酸钠等装置中的氢气，而副产的氢气中含有一定量的氧气及少量氯气，其中氧气的存在对于加氢产品的生产过程是非常危险的，氧气一旦在生产的过程中积聚会造成爆炸事故；氯气在生产的过程中也是危险的，一旦氢气中带有一定浓度的氯气进入会造成触媒中毒现象；因此在氢气进入加氢装置前必须把大部分氧气及氯气除去。氢气除氧系统是氢气提纯生产过程中的关键工序，其合理性决定氢气质量、触媒的利用率及单位氢气处理成本。现有氢气除氧系统一般为前水洗塔、除氧器、后水洗塔，立式结构的除氧器，分为两个部分，上部为装填触媒罐体设备的封头，下部罐体设备为触媒的装填段，下部罐体直段总高一般为3.0米左右，触媒的装填段的总高为2.6米高；氢气除氧器单个设备直径大约为0.55米左右，直径太大容易造成筒体同一平面温度分布更不均匀，需要增加氢气的产出量只要并联同样的几只这样的罐体即可。这种除氧系统有以下缺点：>1、除氧器的催化剂本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种氢气除氧工艺系统，其特征在于，包括第一除氧器、第二除氧器、第三除氧器、第四除氧器、备用除氧器、第一水洗塔、第二水洗塔以及用于直接降温的循环真空泵和间接降温的透浦风机；/n所述第一除氧器采用上进下出的管道连接方式，设上下法兰封头，其筒体内设列管，列管内填充接近报废的钯触媒及陶粒。来自生产装置的氢气从第一除氧器上部进入，第一除氧器中的低活性触媒吸收或拦截来自氢气中氯离子及其他机械杂质，并初步催化氢气中浓度为2.3-2.5％的氧气至2.2-2.4％，确保后续除氧器的触媒活性，分担后续除氧器负荷，经除氧后的氢气从第一除氧器下部排出；/n所述第二除氧器，列管内填充较低活性触媒。来自第一除氧器的氢...

【技术特征摘要】
1.一种氢气除氧工艺系统，其特征在于，包括第一除氧器、第二除氧器、第三除氧器、第四除氧器、备用除氧器、第一水洗塔、第二水洗塔以及用于直接降温的循环真空泵和间接降温的透浦风机；
所述第一除氧器采用上进下出的管道连接方式，设上下法兰封头，其筒体内设列管，列管内填充接近报废的钯触媒及陶粒。来自生产装置的氢气从第一除氧器上部进入，第一除氧器中的低活性触媒吸收或拦截来自氢气中氯离子及其他机械杂质，并初步催化氢气中浓度为2.3-2.5％的氧气至2.2-2.4％，确保后续除氧器的触媒活性，分担后续除氧器负荷，经除氧后的氢气从第一除氧器下部排出；
所述第二除氧器，列管内填充较低活性触媒。来自第一除氧器的氢气从第二除氧器上部进入，第二除氧器催化氢气中浓度为2.2-2.4％的氧气至1.7-1.9％，第二除氧器的除氧强度相较第一除氧器高，产生的反应热通过其出口温度自动控制透浦风机变频调节冷却风量进行列管间接撤热，必要时通过风机出口加入喷淋水维持除氧器在正常反应温度。经除氧后的氢气从第二除氧器下部排出；
所述第一水洗塔采用下进上出的管道连接方式，下部设填料段水洗冷却，上部设空塔，在顶部设置两层丝网除雾器除去水分。来自第二除氧器的氢气从第一水洗塔下部进入，经水洗降温后从第一水洗塔顶部排出；
所述第三除氧器，列管内填充较高活性钯触媒及陶粒。来自第一水洗塔的氢气从第三除氧器上部进入，第三除氧器催化氢气中浓度为1.7-1.9％的氧气至0.3％，第三除氧器除氧强度最高，大量的反应热通过其出口温度自动控制透浦风机变频调节冷却风量进行列管间接撤热，必要时通过风机出口加入喷淋水维持主除氧器在正常反应温度。经除氧后的氢气从第三除氧器下部排出；
所述第四除氧器，列管内填充外购的最高活性钯触媒及陶粒。来自第三除氧器的氢气从第四除氧器上部进入，第四除氧器催化氢气中浓度为0.3％的氧气至低于0.1％，将高活性的触媒催化低浓度氧气，避免了局部剧烈反应产生超温导致高活性触媒粉化和失效，其反应热较小，通过氢气自身即可撤热，其热平衡温度在正常反应温度区间内。经除氧后的氢气从第四除氧器下部排出；
所述第二水洗塔采用下进上出的管道连接方式，下部设填料段水洗冷却，上部设空塔，在顶部设置两层丝网除雾器除去水分。来自第四除氧器的氢气从第二水洗塔下部进入，经水洗降温后从第二水洗塔顶部排出；
所述循环真空泵将经过第二水洗塔降温除水的氢气进行部分循环，其进口与第二水洗塔顶部出口管连接，其出口管与第三除氧器进口管连接。该部分除氧后氢气将第三除氧器进口管氢气中氧气浓度由1.7-1.9％降低至1.5-1.7％，在经济运行的前提下确定循环氢气量，将减缓第三除氧器的反应强度，增加的循环氢气也可以带走反应热量，延长高活性触媒的寿命；
第一、第二、第三、第四除氧器及备用除氧器结构及附属设施完全一致，每一个除氧器均设置4个进口阀门和4个出口阀门,可以实现4台除氧器任意的串联或5台除氧器任意的...

【专利技术属性】
技术研发人员：易重庆，伍小望，彭发权，胡建新，贺学军，
申请(专利权)人：湖南恒光科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南;43