一种变压吸附制氢尾气回收利用装置制造方法及图纸

技术编号:32942753 阅读:14 留言:0更新日期:2022-04-07 12:35
本实用新型专利技术涉及一种变压吸附制氢尾气回收利用装置,其包括能够与变压吸附制氢装置的尾气出口相连通的设有能够打开或关闭的第一阀的第一排气管、能够与变压吸附制氢装置的尾气出口相连通的设有能够打开或关闭的第二阀的第二排气管、与第二排气管的出气口相连通的气体缓冲罐、与气体缓冲罐的出气口相连通的设有气体压力调节阀的第三排气管,第三排气管的出气口能够与锅炉和/或副产氢提纯装置相连通。本实用新型专利技术提供的变压吸附制氢尾气回收利用装置可对制氢的尾气进行回收,并被较广地再利用,大大降低生产能耗,该设备体系设置安全合理,无污染且规模小、价格低廉。价格低廉。价格低廉。

【技术实现步骤摘要】
一种变压吸附制氢尾气回收利用装置


[0001]本技术具体涉及一种变压吸附制氢尾气回收利用装置。

技术介绍

[0002]变压吸附(PSA)制氢工艺作为氢气能源的制备工艺,循环周期短,吸附剂利用率高,操作简便,是目前应用最广泛的氢气制备方法。传统的PSA技术中,变压吸附制氢装置中的床层冲洗结束后的尾气在放空时段全部直接排放至大气中,变压吸附制氢装置的尾气以氢气和二氧化碳为主,其中的氢气未能得到有效的回收利用,若将所有尾气收集后用作燃料,可利用热值低,经济效应不明显。

技术实现思路

[0003]本技术的目的是提供一种变压吸附制氢尾气回收利用装置。
[0004]为达到上述目的,本技术采用的技术方案是:
[0005]一种变压吸附制氢尾气回收利用装置,所述的变压吸附制氢尾气回收利用装置包括能够与变压吸附制氢装置的尾气出口相连通的设有能够打开或关闭的第一阀的第一排气管、能够与变压吸附制氢装置的尾气出口相连通的设有能够打开或关闭的第二阀的第二排气管、与所述的第二排气管的出气口相连通的气体缓冲罐、与所述的气体缓冲罐的出气口相连通的设有气体压力调节阀的第三排气管,所述的第三排气管的出气口能够与锅炉和/或副产氢提纯装置相连通。
[0006]具体地,所述的第一排气管的出气口与大气压相连通。
[0007]变压吸附制氢装置的尾气以H2和CO2为主的混合气体,收集后用作燃料,可利用热值低,基本没有经济效益,可通过按排放压力将尾气分为二段,第一段尾气氢气含量较高,可通过设有第二阀的第二排气管进入气体缓冲罐回收利用,通过气体压力调节阀调节气体压力送至锅炉燃烧(热量回收)或增压后送至副产氢提纯装置进行再提纯后利用,第二段尾气氢含量较少,主要为CO2,可通过设有第一阀的第一排气管直接排放至大气中,直到床层压力与大气压相等。
[0008]具体地,所述的变压吸附制氢尾气回收利用装置具有第一工作状态和第二工作状态,当所述的变压吸附制氢尾气回收利用装置处于所述的第一工作状态时,所述的第一阀处于关闭状态,所述的第二阀处于打开状态;当所述的变压吸附制氢尾气回收利用装置处于所述的第二工作状态时,所述的第一阀处于打开状态,所述的第二阀处于关闭状态。
[0009]进一步地,当所述的变压吸附制氢装置的尾气排放压力大于1.5kg/cm2时,所述的变压吸附制氢尾气回收利用装置处于所述的第一工作状态,当所述的变压吸附制氢装置的尾气排放压力小于等于1.5kg/cm2时,所述的变压吸附制氢尾气回收利用装置处于所述的第二工作状态。
[0010]所述的变压吸附制氢尾气回收利用装置处于第二工作状态时,通过第一排气管直接放空,直到变压吸附制氢装置床层压力与大气压相等。
[0011]具体地,所述的变压吸附制氢尾气回收利用装置还包括能够控制所述的第一阀和所述的第二阀处于打开状态或关闭状态的远程控制系统,通过程序设计,配合变压吸附制氢装置的压力控制系统可实现全程自动化。
[0012]当然,所述的远程控制系统可通过信号与变压吸附制氢装置的压力控制装置或压力传感器相连接,可及时根据压力调整变压吸附制氢尾气回收利用装置的工作状态。
[0013]具体地,用于连通所述的气体压力调节阀和所述的锅炉和/或副产氢提纯装置的管路上设有压力传感器,所述的压力传感器位于所述的气体压力调节阀的下游。
[0014]进一步地,所述的压力传感器与所述的气体压力调节阀信号连接,可实时调控管道中气体压力。
[0015]具体地,所述的第二排气管的进气口能够与变压吸附制氢装置的尾气出口相连通,所述的第二排气管的出气口与所述的气体缓冲罐的进气口相连通,所述的第一排气管的进气口与所述的第二排气管的管壁相连通,所述的第一排气管的出气口与大气压相连通,所述的第二阀位于所述的气体缓冲罐的进气口和所述的第一排气管和所述的第二排气管的连接处之间的第二排气管上;
[0016]所述的第三排气管包括与所述的气体缓冲罐的出气口相连通的第一段第三排气管、与所述的第一段第三排气管相连通的第二段第三排气管、用于连通所述的第二段第三排气管和所述的锅炉的第三段第三排气管,以及用于连通所述的第二段第三排气管和所述的副产氢提纯装置的第四段第三排气管。
[0017]具体地,所述的气体压力调节阀设置在所述的第一段第三排气管上。
[0018]具体地,所述的第三段第三排气管和所述的第四段第三排气管上分别设置开关阀。
[0019]进一步地,所述的第一排气管、所述的第二排气管、所述的气体缓冲罐、所述的第三排气管组装成一体化装置。可以减少设备现场安装和拆卸的工作量,使用更加灵活、方便。可将变压吸附制氢尾气回收利用装置的所有的设备均安装在一个底座上。
[0020]再进一步地,所述的一体化装置还包括用于集成安装所述的第一排气管、所述的第二排气管、所述的气体缓冲罐、所述的第三排气管的柜体,所述的柜体设有与所述的第一排气管的进气口及所述的第二排气管的进气口相连通的进气口、与所述的第一排气管的出气口相连通的第一出气口、以及与所述的第三排气管的出气口相连通的第二出气口。
[0021]安装时,仅需将进气口与变压吸附尾气管道相连,将第二出气口通过管道与气体使用点(锅炉或副产氢提纯装置)相连。
[0022]在本技术的描述中,需要说明的是,术语“上”、“下”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图1所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本专利技术和简化描述,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专利技术的限制。
[0023]在本技术的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。
[0024]本技术的范围,并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案,同时也应涵盖上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其他技术方案。例如上述特征与本申请中公开的(但不限于)具体类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案等。
[0025]由于上述技术方案运用,本技术与现有技术相比具有下列优点:
[0026]本技术提供的变压吸附制氢尾气回收利用装置可对制氢的尾气进行回收,并被较广地再利用,大大降低生产能耗,本设备体系设置安全合理,无污染且规模小、价格低廉。
附图说明
[0027]附图1为实施例的变压吸附制氢尾气回收利用装置的结构示意图;
[0028]以上附图中:1、变压吸附制氢装置,11、氢气出口;12、尾气出口;2、第一排气管,3、第二排气管;41、第一阀;42、第二阀;5、气体缓冲罐;61、第一段第三排气管;62、第二段第三排气管;63、第三段第三排气管;64、本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种变压吸附制氢尾气回收利用装置,其特征在于,所述的变压吸附制氢尾气回收利用装置包括能够与变压吸附制氢装置(1)的尾气出口(12)相连通的设有能够打开或关闭的第一阀(41)的第一排气管(2)、能够与变压吸附制氢装置(1)的尾气出口(12)相连通的设有能够打开或关闭的第二阀(42)的第二排气管(3)、与所述的第二排气管(3)的出气口相连通的气体缓冲罐(5)、与所述的气体缓冲罐(5)的出气口相连通的设有气体压力调节阀(7)的第三排气管,所述的第三排气管的出气口能够与锅炉(9)和/或副产氢提纯装置(10)相连通,所述的第一排气管(2)的出气口与大气压相连通。2.根据权利要求1所述的变压吸附制氢尾气回收利用装置,其特征在于,所述的变压吸附制氢尾气回收利用装置具有第一工作状态和第二工作状态,当所述的变压吸附制氢尾气回收利用装置处于所述的第一工作状态时,所述的第一阀(41)处于关闭状态,所述的第二阀(42)处于打开状态;当所述的变压吸附制氢尾气回收利用装置处于所述的第二工作状态时,所述的第一阀(41)处于打开状态,所述的第二阀(42)处于关闭状态。3.根据权利要求2所述的变压吸附制氢尾气回收利用装置,其特征在于,当所述的变压吸附制氢装置(1)的尾气排放压力大于1.5kg/cm2时,所述的变压吸附制氢尾气回收利用装置处于所述的第一工作状态,当所述的变压吸附制氢装置(1)的尾气排放压力小于等于1.5kg/cm2时,所述的变压吸附制氢尾气回收利用装置处于所述的第二工作状态。4.根据权利要求1所述的变压吸附制氢尾气回收利用装置,其特征在于,所述的变压吸附制氢尾气回收利用装置还包括能够控制所述的第一阀(41)和所述的第二阀(42)处于打开状态或关闭状态的远程控制系统。5.根据权利要求1所述的变压吸附制氢尾气回收利用装置,其特征在于,所述的第三排气管上设有压力传感器(8),所述的压力传感器(8)位于所述的气体压力调节阀(7)的下游。6.根据权利要求5所述的变压吸附制氢尾气回收利用...

【专利技术属性】
技术研发人员:郗春满王欢郭正军熊大平
申请(专利权)人:苏州苏净保护气氛有限公司
类型:新型
国别省市:

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