一种低碳醇高温裂解制氢加氢系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种低碳醇高温裂解制氢加氢系统，属于加氢装置技术领域。包括制氢子系统、变压吸附子系统、加氢子系统，所述制氢子系统、变压吸附子系统、加氢子系统依次连接。本实用新型专利技术既有制氢功能，又有加氢功能，能够实现制氢与加氢一体化，弥补了现有的加氢站必须使用外源氢气的缺陷，大大提高了现有加氢站的工作效率、减小了成本，提高了效益；同时，本实用新型专利技术采用变压吸附(PSA)对高温裂解气进行提纯，保证产品质量的前提下，同时能保证产品氢气的收率；其次，本实用新型专利技术能够实现热能的高效利用，节省生产成本，提高经济效益。提高经济效益。提高经济效益。

【技术实现步骤摘要】
一种低碳醇高温裂解制氢加氢系统


[0001]本技术属于加氢装置
，特别涉及一种低碳醇高温裂解制氢加氢系统。

技术介绍

[0002]虽然人们环保意识的增强，清洁能源的使用也越来越普通，氢能源作为一种高效、清洁、可持续发展的“无碳”能源已得到世界各国的普遍关注，以氢燃料电池汽车为主的交通领域是氢能利用的重要方向之一。现阶段制约氢能在交通领域利用发展的瓶颈主要是加氢站的建设。加氢基础设施不足，成为当前我国氢能产业发展面临的最大阻碍。
[0003]加氢站是给燃料电池汽车提供氢气的燃气站。现有的加氢站普通都是使用外源氢气作为加氢原料，不具备制氢功能，其加氢效率低下、加氢成本高，加加氢站的收益低。

技术实现思路

[0004]为解决上述问题，本技术的首要目的在于提供一种低碳醇高温裂解制氢加氢系统，该制氢加氢系统能够实现制氢与加氢一体化，弥补了现有的加氢站必须使用外源氢气的缺陷，大大提高了现有加氢站的工作效率、减小了成本，提高了效率；
[0005]本技术的另一个目的在于提供一种低碳醇高温裂解制氢加氢系统，该制氢加氢系统在保证产品质量的前提下，同时能保证产品氢气的收率；
[0006]本技术的最后一个目的是提供一种低碳醇高温裂解制氢加氢系统，该制氢加氢系统能够实现热能的高效利用，节省生产成本，提高经济效益。
[0007]为实现上述目的，本技术的技术方案如下：
[0008]本技术提供一种低碳醇高温裂解制氢加氢系统，该制氢加氢系统包括制氢子系统、变压吸附子系统、加氢子系统，所述制氢子系统、变压吸附子系统、加氢子系统依次连接。
[0009]进一步地，所述制氢子系统包括有原料混合模块、换热模块、转化模块、冷却分离模块，所述原料混合模块、换热模块、转化模块、冷却分离模块依次连接。
[0010]进一步地，所述原料混合模块包括有低碳醇储罐、脱盐水储罐、混合罐，所述低碳醇储罐、脱盐水储罐均与混合罐连接。
[0011]进一步地，所述换热模块包括有第一换热器、汽化过热器，所述第一换热器与汽化过热器连接，且汽化过热器与转化模块连接。混合料在第一换热器、汽化过热器中换热完成后，进入转化模块中进行高温裂解转化反应。
[0012]进一步地，所述混合罐、转化模块均与第一换热器连接，并在第一换热器内进行第一次热交换，实现原料的预热以及反应物的初步冷却。
[0013]进一步地，所述换热模块还包括有导热油热炉，所述导热油热炉与汽化过热器连接。导热油热炉为原料在汽化过热器中完成汽化和过热提供热源。
[0014]进一步地，所述导热油热炉与变压吸附子系统连接。变压吸附子系统将变压吸附
过程中收集的解吸气杂质转移到导热油热炉进行烧热加热导热油，为汽化过热器提高热源。
[0015]进一步地，所述转化模块包括有转化反应器，所述第一换热器、汽化过热器均与转化反应器连接。汽化过热后的原料经反应器反应后，进入第一换热器进行第一次热交换，实现原料的预热以及反应物的初步冷却。
[0016]进一步地，所述冷却分离模块包括有冷凝器、分离净化器，所述冷凝器与分离净化器连接。
[0017]进一步地，所述冷凝器与第一换热器连接，所述分离净化器与变压吸附子系统连接。反应物经第一换热器初步冷却后进入到冷凝器进行冷去，冷却完成后进入分离净化器进行洗涤和气液分离，然后进入变压吸附子系统进行提纯。
[0018]进一步地，所述分离净化器与混合罐连接。反应物在分离净化器中洗涤出来的低碳醇水溶液回至原料液混合罐中循环使用。
[0019]进一步地，所述分离净化器包括有洗涤塔和气液分离罐，所述洗涤塔和气液分离罐连接。
[0020]进一步地，所述加氢子系统包括有氢气缓存罐、驱动液压泵站、充装接口，所述氢气缓存管与变压吸附子系统连接，所述氢气缓存罐、驱动液压泵站、充装接口依次通过管路连接，且氢气缓存罐与充装接口通过管路连接。所述驱动液压泵站为氢气充装提供压力，所述驱动液压泵站能够将氢气加压到450bar。在本技术中，氢气缓存罐中作为低压储气瓶组，其压力在50～200bar之间，加氢子系统有两种供气充装方式，当氢气燃料车中气瓶压力低时，氢气缓存罐直接与充装接口相连，进行供气；当氢气燃料车中气瓶压力达到增压压力时，氢气缓存罐先通过驱动液压泵站加压，然后再由充装接口进行充装。
[0021]进一步地，所述加氢子系统还包括有氮气瓶组，所述氮气瓶组通过管路与驱动液压泵站连接。
[0022]进一步地，所述加氢子系统还包括有水冷机，所述水冷机与驱动液压泵站连接。
[0023]进一步地，所述加氢子系统还包括有放空接口，所述放空接口设置在驱动液压泵站之后，且所述放空接口上还连接有阻火器。
[0024]进一步地，所述加氢子系统还包括有加热器，所述加热器与驱动液压泵站连接。
[0025]进一步地，所述加氢子系统还包括有温度传感器，所述温度传感器与驱动液压泵站连接。
[0026]进一步地，氢气缓存罐与驱动液压泵站之间依次设置有第一过滤器，所述驱动液压泵站之后还设置有第二过滤器。
[0027]进一步地，所述驱动液压泵站包括有第一加压泵、第二加压泵、第三加压泵，所述第一加压泵与第二加压泵并连，所述第一加压泵与第二加压泵均串联在第三加压泵之前。
[0028]进一步地，所述加氢子系统的管路上还设置有一个以上压力变送器、一个以上的分离器、一个以上的减压阀，所述压力变送器上还连接有压力表。所述压力变送器用于测量加氢子系统中的管路上压力，分离器用于分离氢气中的杂质。
[0029]进一步地，所述加氢子系统还包括有氢气浓度报警仪，所述氢气浓度报警仪设置有两个。所述浓度报警仪与设置控制连锁，一旦氢气发生泄漏，氢气浓度报警仪报警，设置停机泄压，保证设置安全。
[0030]进一步地，所述加氢子系统还包括有防爆排风机，所述防爆排风机设置有两个。所述防爆排风机能够不断排除空间内空气，防止氢气聚集。
[0031]进一步地，所述加氢子系统可安装在集装箱中，由车载运输固定在一处使用，能够移动，便于运输和防护。
[0032]进一步地，所述本系统的工艺流程为：
[0033]1、原料混合与预热：原理脱盐水储罐中的脱盐水与低碳醇储罐中的低碳醇按1：1的重量比导入混合罐中混合后，经原料液计量泵加压，进入第一换热器中，与来自反应器的反应气进行第一次热交换；
[0034]2、汽化过热：完成第一次热交换后的原料混合液随即进入汽化过热器，在汽化过热器中与导热油热炉提供的导热油进行第二次热交换完成汽化和过热；
[0035]3、高温裂解转化反应：原料蒸汽温度达到催化转化温度后进入转化反应器内，同时完成催化裂解和转化反应，生成的高温裂解气，并将高温裂解气导入第一换热器中被原料液初步冷却；
[0036]4、分离净化：第一换热器中初步冷却后的高温裂解气，再经冷凝器冷却，然后进入分离净化器进行洗涤与气液分离，除去雾沫，并将洗涤本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种低碳醇高温裂解制氢加氢系统，其特征在于，该制氢加氢系统包括制氢子系统、变压吸附子系统、加氢子系统，所述制氢子系统、变压吸附子系统、加氢子系统依次连接；所述制氢子系统包括有原料混合模块、换热模块、转化模块、冷却分离模块，所述原料混合模块、换热模块、转化模块、冷却分离模块依次连接；所述加氢子系统包括有氢气缓存罐、驱动液压泵站、充装接口，所述氢气缓存罐与变压吸附子系统连接，所述氢气缓存罐、驱动液压泵站、充装接口依次通过管路连接，且氢气缓存罐与充装接口通过管路连接。2.如权利要求1所述的一种低碳醇高温裂解制氢加氢系统，其特征在于，所述原料混合模块包括有低碳醇储罐、脱盐水储罐、混合罐，所述低碳醇储罐、脱盐水储罐均与混合罐连接。3.如权利要求2所述的一种低碳醇高温裂解制氢加氢系统，其特征在于，所述换热模块包括有第一换热器、汽化过热器，所述第一换热器与汽化过热器连接，且汽化过热器与转化模块连接；所述混合罐、转化模块均与第一换热器连接，并在第一换热器内进行第一次热交换，实现原料的预热以及反应物的初步冷却；所述换热模块还包括有导热油热炉，所述导热油热炉与汽化过热器连接，所述导热油热炉与变压...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨逐，程诗韵，
申请(专利权)人：广东省碳中和氢能源科技开发有限公司，
类型：新型
国别省市：