本实用新型专利技术公开了一种天然气制氢装置，包括天然气缓冲罐、转化炉、磷酸加药装置、除氧器、中变炉、换热器、水冷器、转化气分离器、转化气缓冲罐、变压吸附机构和氢气缓冲罐，所述天然气缓冲罐、转化炉、磷酸加药装置、除氧器、中变炉、换热器、水冷器、转化气分离器、转化气缓冲罐、变压吸附机构和氢气缓冲罐通过管道依次连接，所述变压吸附机构包括多个吸附塔，且多个吸附塔之间并联连接。本实用新型专利技术实现用天然气生产氢气，转化炉设置为顶烧圆筒炉，尽量简化对流段换热盘管，降低装置的故障率和维修工作量。作量。作量。
【技术实现步骤摘要】
一种天然气制氢装置
[0001]本技术涉及制氢气
，具体为一种天然气制氢装置。
技术介绍
[0002]以轻烃（天然气、脱碳沼气、轻质石脑油及干气）为原料制取工业氢，有水蒸汽转化工艺和自热转化工艺，从安全性、长周期稳定运行及目前行业装备制造水平及投资费用，采用天然气水蒸气重整造气（SMR）+ 变压吸附净化分离提氢（PSA）工艺，现有的制氢装置稳定性不佳，当整个装置的其中一个环节出现故障时，整个装置都会停止工作，影响生产进度，造成安全隐患。
技术实现思路
[0003]本技术的目的在于提供一种天然气制氢装置，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0004]为实现上述目的，本技术提供如下技术方案：一种天然气制氢装置，包括天然气缓冲罐、转化炉、磷酸加药装置、除氧器、中变炉、换热器、水冷器、转化气分离器、转化气缓冲罐、变压吸附机构和氢气缓冲罐，所述天然气缓冲罐、转化炉、磷酸加药装置、除氧器、中变炉、换热器、水冷器、转化气分离器、转化气缓冲罐、变压吸附机构和氢气缓冲罐通过管道依次连接，所述变压吸附机构包括多个吸附塔，且多个吸附塔之间并联连接。
[0005]优选的，所述转化炉设置为顶烧圆桶炉结构，具体结构是在圆桶中心设置向下的烧咀，在烧咀的径向外围设置炉管。
[0006]优选的，所述转化炉尾气输出端口还连接有引风机，所述引风机与烟囱连接，尾气经引风机吸收后从烟囱排出。
[0007]优选的，所述转化炉的尾端还连接有空气鼓风机，经空气鼓入转化炉中，使得燃烧更加充分。
[0008]优选的，所述变压吸附机构和氢气缓冲罐之间设置有解吸气缓冲罐，改变了变压吸附解吸气作为转化炉燃料的时候，流量和压力波动大，转化炉辐射段燃烧效率低的缺点，通过有效控制冲洗气的流量，来稳定转化炉的燃烧操作。
[0009]优选的，所述转化炉、中变炉之间设置有转化气废热锅炉，用于回收从转化炉出来的混合气体余热。
[0010]本技术的有益效果如下：本技术通过设置包括天然气缓冲罐、转化炉、磷酸加药装置、除氧器、中变炉、换热器、水冷器、转化气分离器、转化气缓冲罐、变压吸附机构和氢气缓冲罐组成的天然气制氢装置，实现用天然气生产氢气，转化炉设置为顶烧圆筒炉，尽量简化对流段换热盘管，降低装置的故障率和维修工作量。
[0011]为让本技术的上述和其他目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附图式，作详细说明如下。
附图说明
[0012]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地介绍，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。
[0013]图1为本技术的天然气缓冲罐连接关系示意图；
[0014]图2为本技术的转化炉连接关系示意图；
[0015]图3为本技术的磷酸加药装置连接关系示意图；
[0016]图4为本技术的氢气缓冲罐连接关系示意图；
[0017]图5为本技术的工作流程示意图。
[0018]以上附图的附图标记：天然气缓冲罐10，转化炉11，磷酸加药装置12，除氧器13，中变炉14，换热器15，水冷器16，转化气分离器17，转化气缓冲罐18，变压吸附机构19，吸附塔191，氢气缓冲罐20，引风机21，烟囱22，空气鼓风机23，解吸气缓冲罐24。
具体实施方式
[0019]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，所描述的实施例仅仅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做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。
[0020]参照图1
‑
5，一种天然气制氢装置，包括天然气缓冲罐10、转化炉11、磷酸加药装置12、除氧器13、中变炉14、换热器15、水冷器16、转化气分离器17、转化气缓冲罐18、变压吸附机构19和氢气缓冲罐20，所述天然气缓冲罐10、转化炉11、磷酸加药装置12、除氧器13、中变炉14、换热器15、水冷器16、转化气分离器17、转化气缓冲罐18、变压吸附机构19和氢气缓冲罐20通过管道依次连接，所述变压吸附机构19包括多个吸附塔191，且多个吸附塔191之间并联连接。
[0021]进一步地，转化炉11设置为顶烧圆桶炉结构，具体结构是在圆桶中心设置向下的烧咀，在烧咀的径向外围设置炉管，通过烧咀加热外围的炉管，避免了传统转化炉操作中发生意外，炉管发生故障，而制氢装置又不能停下来检修，本技术转化炉可以通过切除发生故障的炉管，强化转化炉的运行方式，达到连续输出氢气的目的。
[0022]进一步地，所述转化炉11尾气输出端口还连接有引风机21，所述引风机21与烟囱22连接，尾气经引风机21吸收后从烟囱22排出。
[0023]进一步地，所述转化炉11的尾端还连接有空气鼓风机23，将空气鼓入转化炉11中，使得燃烧更加充分。
[0024]进一步地，所述变压吸附机构19和氢气缓冲罐20之间设置有解吸气缓冲罐24，改变了变压吸附解吸气作为转化炉燃料的时候，流量和压力波动大，转化炉辐射段燃烧效率低的缺点，通过有效控制冲洗气的流量，来稳定转化炉的燃烧操作，变压吸附由5个吸附塔组成，在任意时刻都有1台吸附塔处于吸附状态，转化气中的甲烷、二氧化碳和一氧化碳等组分被停留在吸附剂的表面，氢气作为非吸附组分从吸附塔的顶部收集得到，送往界外。被杂质组分饱和的吸附剂通过再生步骤，从吸附剂上脱附出来，通过收集后送往转化炉作为
燃料。吸附塔的再生步骤由一均降、二均降、三均降、顺放、逆放、冲洗、三均升、二均升、一均升和终升等10个步骤组成，再生结束，吸附塔又重新具备处理转化气并生产氢气的能力，5个吸附塔轮流进行上述的步骤，保证连续处理转化气，同时连续生产氢气的目的。
[0025]进一步地，所述转化炉11、中变炉14之间设置有转化气废热锅炉，用于回收从转化炉11出来的混合气体余热。
[0026]具体工作流程为，参照图5，界区外的天然气经过经天然气分离器后，少部分直接去转化炉燃料系统，大部分进入天然气压缩机，升压至1.6MPaA，经蒸汽转化炉对流段的原料气预热器升温至380℃左右，进入脱硫器，在脱硫器中将原料气中的硫脱至0.2PPM以下，脱硫后的原料气与工艺蒸汽（1.8MPaA）按H2O/∑C=3~4进行自动化值调节混合气预热器，进一步预热到500℃以上，从上集气总管及上猪尾管，均匀地进入转化管中，在催化剂层中，与水蒸汽反应生成CO和H2，烃类转化所需热量由顶部烧咀燃烧燃料混合气提供，转化气出转化炉的温度为～800℃，残余甲烷含量约~4.0%，高温转化气进入废热锅炉的管程，产生1.8MPaA的饱和蒸汽，出废热锅炉的转化气温度降至360℃本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种天然气制氢装置，包括天然气缓冲罐（10）、转化炉（11）、磷酸加药装置（12）、除氧器（13）、中变炉（14）、换热器（15）、水冷器（16）、转化气分离器（17）、转化气缓冲罐（18）、变压吸附机构（19）和氢气缓冲罐（20），其特征在于：所述天然气缓冲罐（10）、转化炉（11）、磷酸加药装置（12）、除氧器（13）、中变炉（14）、换热器（15）、水冷器（16）、转化气分离器（17）、转化气缓冲罐（18）、变压吸附机构（19）和氢气缓冲罐（20）通过管道依次连接，所述变压吸附机构（19）包括多个吸附塔（191），且多个吸附塔（191）之间并联连接。2.根据权利要求1所述的一种天然气制氢装置，其特征在于：所述转化炉（11）设置为顶烧圆桶炉结构，具体结构是在圆桶中心设置向下的烧咀，在烧咀的径向外围设置炉管。3.根据权利要求1所述的一种天然气...
【专利技术属性】
技术研发人员：魏宏成，颜庭勇，
申请(专利权)人：苏州盛福祥净化科技有限公司，
类型：新型
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。