焦炉煤气变压吸附制氢系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种焦炉煤气变压吸附制氢系统，其包括一级变压吸附塔、二级变压吸附塔、三级变压吸附塔、顺放气缓冲罐、降压管、顺放管、逆放管、冲洗管和排放管，在排放管上安装有排放控制阀，在排放控制阀进口端的排放管通过回收管与一级变压吸附塔的进口连通，在回收管上安装有回收控制阀。优点：对吸附剂冲洗后的冲洗气，刚开始冲洗气氢含量低时送入焦炉燃烧，当氢含量高时可通过回收管送回到一级变压吸附塔内重新进行变压吸附制氢，进而提高氢的利用率，降低能耗，提高氢气产能；通过设置氢含量在线监测仪和控制器，实现冲洗气的自动回收。收。收。

【技术实现步骤摘要】
焦炉煤气变压吸附制氢系统

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[0001]本技术涉及变压吸附制氢
，具体地说涉及一种焦炉煤气变压吸附制氢系统。

技术介绍
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[0002]利用焦炉煤气变压吸附制氢，包括三套变压吸附装置，一级变压吸附塔脱除煤气中的二氧化碳，二级变压吸附塔脱除煤气中的甲烷，三级变压吸附塔脱除其余杂质得到纯度为99.99％的产品氢气。其中，三级变压吸附塔配备有两个顺放气缓冲罐，三级变压吸附塔顶部的产品气管均通过将降压管与均压管连通，且产品气管还通过顺放管与两个顺放气缓冲罐的底部连通，两个顺放气缓冲罐的顶部通过冲洗管与三级变压吸附塔顶部连通；三级变压吸附塔底部分别通过逆放管和排放管与焦炉连通。三级变压吸附塔再生时采用降压、顺放、逆放、冲洗的方式进行，即在三级变压吸附塔结束后进行再生时，先将一部分干净气体从塔顶降压管均压给准备吸附的三级变压吸附塔，均压后塔内压力较高仍达不到逆放标准，将这部分干净气体(氢含量99.99％)从罐顶顺放管放至顺放气缓冲罐储存，塔内剩余的气体从塔底逆放管逆放至解吸气系统送焦炉燃烧，最后利用顺放气缓冲罐储存的干净气体从罐顶冲洗管进入塔内对吸附剂进行冲洗后从罐底排出，由排放管送解吸气系统回炉燃烧。但是，由于顺放至顺放气缓冲罐的氢气浓度达到99.99％，利用这部分气体冲洗三级变压吸附塔后全部送入焦炉燃烧会造成能源的浪费。

技术实现思路
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[0003]本技术的目的在于提供一种提高氢利用率的焦炉煤气变压吸附制氢系统。
[0004]本技术由如下技术方案实施：焦炉煤气变压吸附制氢系统，其包括一级变压吸附塔、二级变压吸附塔、三级变压吸附塔、顺放气缓冲罐、降压管、顺放管、逆放管、冲洗管和排放管，在所述排放管上安装有排放控制阀，在所述排放控制阀进口端的所述排放管通过回收管与所述一级变压吸附塔的进口连通，在所述回收管上安装有回收控制阀。
[0005]进一步的，在所述回收管来流侧的所述排放管上设置有氢含量在线监测仪。
[0006]进一步的，所述氢含量在线监测仪与控制器的输入端电连接，所述控制器的输出端分别与所述排放控制阀、所述回收控制阀电连接。
[0007]本技术的优点：对吸附剂冲洗后的冲洗气，刚开始冲洗气氢含量低时送入焦炉燃烧，当氢含量高时可通过回收管送回到一级变压吸附塔内重新进行变压吸附制氢，进而提高氢的利用率，降低能耗，提高氢气产能；通过设置氢含量在线监测仪和控制器，实现冲洗气的自动回收。
附图说明：
[0008]图1为本技术的整体结构示意图。
[0009]一级变压吸附塔1、二级变压吸附塔2、三级变压吸附塔3、顺放气缓冲罐4、降压管
5、顺放管6、逆放管7、冲洗管8和排放管9、排放控制阀10、回收管11、回收控制阀12、氢含量在线监测仪13、控制器14。
具体实施方式：
[0010]在本技术的描述中，需要说明的是，如出现术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等，其指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。此外，如出现术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0011]如图1所示，焦炉煤气变压吸附制氢系统，其包括一级变压吸附塔1、二级变压吸附塔2、三级变压吸附塔3、顺放气缓冲罐4、降压管5、顺放管6、逆放管7、冲洗管8和排放管9，一级变压吸附塔1、二级变压吸附塔2、三级变压吸附塔3均包括若干并列设置的吸附塔，三级变压吸附塔3再生时采用降压、顺放、逆放、冲洗的方式进行，即在三级变压吸附塔3结束后进行再生时，先将一部分干净气体从塔顶降压管5均压给准备吸附的三级变压吸附塔3，均压后塔内压力较高仍达不到逆放标准，将塔内这部分干净气体(氢含量99.99％)从罐顶顺放管6放至顺放气缓冲罐4储存，塔内剩余的气体从塔底逆放管7逆放至解吸气系统送焦炉燃烧，最后利用顺放气缓冲罐4储存的干净气体从罐顶冲洗管8进入塔内对吸附剂进行冲洗；
[0012]在排放管9上安装有排放控制阀10，在排放控制阀10进口端的排放管9通过回收管11与一级变压吸附塔1的进口连通，在回收管11上安装有回收控制阀12；在回收管11来流侧的排放管9上设置有氢含量在线监测仪13，氢含量在线监测仪13与控制器14的输入端电连接，控制器14的输出端分别与排放控制阀10、回收控制阀12电连接。在对三级变压吸附塔3内的吸附剂进行冲洗时，先将冲洗气从排放管9将这部分气体送到焦炉燃烧，在冲洗过程中，通过氢含量在线监测仪13实时监测排放的冲洗气的氢含量，并将监测到的信息传送给控制器14；当监测到氢含量达到设定达到设定值时，表明冲洗气中的氢气含量较高，即刻关闭排放开工执法10并打开回收控制阀12，将这部分冲洗气送回到以及变压吸附塔1中，将冲洗气中的氢气重新进行变压吸附，进而可以提高氢气的回收利用率，降低能耗，提高氢气产量。
[0013]最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本技术的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本技术进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本技术各实施例技术方案的范围。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.焦炉煤气变压吸附制氢系统，其包括一级变压吸附塔、二级变压吸附塔、三级变压吸附塔、顺放气缓冲罐、降压管、顺放管、逆放管、冲洗管和排放管，其特征在于，在所述排放管上安装有排放控制阀，在所述排放控制阀进口端的所述排放管通过回收管与所述一级变压吸附塔的进口连通，在所述回收管上安装有回收控制阀。2....

【专利技术属性】
技术研发人员：周军武，王双，秦玉明，邱进龙，樊亚龙，韩爱东，雷晓娥，宋志民，陈俊志，闫文仕，
申请(专利权)人：内蒙古庆华集团乌斯太能源化工有限公司，
类型：新型
国别省市：