本发明专利技术公开了一种煤气化制备氢气的方法及酸性气体脱除装置，所述方法，煤块与气化剂发生气化反应，得到灰渣和含尘的含氢粗煤气；对含尘的含氢粗煤气进行气固分离，得到飞灰和含氢粗煤气；使含氢粗煤气与催化剂、水蒸气进行反应，得到气体产物；对气体产物分离处理得到氢气。本发明专利技术将由氢气、水蒸气和酸性气体的混合气体导入到装有吸附碱液的脱酸罐主体内进行酸碱反应，从而实现对酸洗气体的脱除工作，然后脱酸后的气体进入到内部设有吸附水体的吸附罐内，将气体混杂的带有碱性吸附液的气体中的碱性吸液进行溶解吸附，从而得到只含水蒸气和氢气的混合气体，最后在气体干燥设备作用下进行干燥得到氢气。用下进行干燥得到氢气。用下进行干燥得到氢气。
【技术实现步骤摘要】
一种煤气化制备氢气的方法及酸性气体脱除装置
[0001]本专利技术涉及制氢
，具体为一种煤气化制备氢气的方法及酸性气体脱除装置。
技术介绍
[0002]单位质量的氢气释放出的热量是每单位质量汽油的三倍，且氢气燃烧的最终产物只有水，可被认为是一种绝对清洁的燃料，因此，长期以来被认为是一种有潜力取代化石燃料的清洁能源。其中，制氢技术是氢能利用最重要的技术环节。我国煤炭资源较为丰富而石油、天然气资源相对贫乏，煤炭的合理、经济、高效、清洁利用，是当前和未来几十年我国能源建设的重要国策，是符合我国国情，保障我国能源稳定、可靠供应和经济可持续发展的重要基础。通过煤气化生产合成气，再由合成气制下游产品如合成氨、甲醇、二甲醚、制氢、烯烃、合成油、IGCC发电等是进入二十一世纪我国能源替代的主要技术路线。现有的煤气化制备氢气的方法中，在对生成的气体包含有氢气、水蒸气和酸性气体，为值得到氢气需要对生产的气体进行脱酸处理，而现有的脱酸设备脱酸效果不好，且脱酸效率低。因此我们对此做出改进，提出一种煤气化制备氢气的方法及酸性气体脱除装置。
技术实现思路
[0003]为了解决上述技术问题，本专利技术提供了如下的技术方案：
[0004]本专利技术一种煤气化制备氢气的方法，所述方法包括以下几个步骤：
[0005]步骤S1、使煤块与气化剂发生气化反应，得到灰渣和含尘的含氢粗煤气；
[0006]步骤2、对含尘的含氢粗煤气进行气固分离，得到飞灰和含氢粗煤气；
[0007]步骤3、使含氢粗煤气与催化剂、水蒸气进行反应，得到气体产物；所述气体产物包括：氢气、水蒸气和酸性气体；
[0008]步骤4、对气体产物进行分离处理，得到氢气。
[0009]作为本专利技术的一种优选技术方案，一种酸性气体脱除装置，所述方法中的步骤4中对气体产物脱酸处理，其包括脱酸罐、吸附罐和气体干燥设备，所述脱酸罐包括内部装有吸附碱液的脱酸罐主体，所述脱酸罐主体的内部设有竖直向上的第一出风柱，且第一出风柱的侧壁上设有密布设置的第一侧向出风孔，所述脱酸罐主体的底部设有混合气体进气管，所述混合气体进气管经导气管与第一出风柱连接，所述脱酸罐主体的顶部设有第一出气管，所述第一出气管经第一输送管路与吸附罐的进气端连接，所述吸附罐的出气端经第二输送管道与气体干燥设备连接；所述脱酸罐主体的底部设有出液管，所述脱酸罐主体的上端部设有进液管，所述进液管和出液管之间设有碱液循环添加系统。
[0010]作为本专利技术的一种优选技术方案，所述碱液循环添加系统包括连接在出液管和进液管之间的循环管道，且循环管道在位靠近出液管的一端设有循环泵，所述循环管道在靠近进液管的一端设有碱液添加管道，所述碱液添加管道上设有第一电磁阀，所述循环管道在碱液添加管道与循环管道的连接处靠近循环泵的一侧设有第二电磁阀，所述循环管道在
第二电磁阀靠近循环泵的输出端的一侧连接有排液管，所述排液管上设有第三电磁阀；所述碱液循环添加系统还包括设置在脱酸罐主体内的且对吸附碱液的酸碱度进行检查的第一电子PH计以及对内部吸附碱液的液位进行检测的超声波液位计；所述碱液添加管道连接有碱液存储罐，所述碱液添加管道上设有加液泵，还包括一个控制器，所述第一电磁阀、第二电磁阀、第三电磁阀、超声波液位计、循环泵、第一电子PH计和加液泵均与控制器电连接，
[0011]在正常脱酸过程中，若第一电子PH计所检测的吸附碱液的酸碱度未到达设定的最高值时，表明吸附碱液的碱性强度满足吸附脱酸需求，则控制器控制第一电磁阀关闭，第二电磁阀开启，第三电磁阀关闭，加液泵关闭，同时控制循环泵工作，则出液管、循环管道和进液管形成水路循环，来对碱性吸附液进行循环；
[0012]而当第一电子PH计所检测的吸附碱液的酸碱度到达设定的最高值时，表明吸附碱液的碱性强度不能满足吸附脱酸需求；首先控制器控制第一电磁阀关闭，第二电磁阀关闭，第三电磁阀开启，加液泵关闭，同时控制循环泵工作，则控制循环泵将脱酸罐主体内的吸附碱液排出脱酸罐主体外，直至超声波液位计所检测的液位到达最低液位时，则控制器控制第一电磁阀开启，第二电磁阀关闭，第三电磁阀关闭，循环泵停机，加液泵工作，将碱液存储罐内碱性强的新的吸附碱性液送入到脱酸罐主体内，直至超声波液位计所检测的液位到达最高位值时，则控制器控制第一电磁阀关闭，第二电磁阀开启，第三电磁阀关闭，加液泵泵关闭，同时控制循环泵工作，则出液管、循环管道和进液管形成水路循环，来对碱性吸附液进行循环。
[0013]作为本专利技术的一种优选技术方案，所述吸附罐内填装有吸附水体，且所述吸附罐内设有浸润在吸附水体内部的内部设有竖直向上的第二出气柱，所述第二出气柱上设有均匀密布的第二侧向出气孔，所述吸附罐的顶部设有第二出气管，所述吸附罐上设有穿出吸附罐体外的且与第二出气柱连接的脱酸气体进气管。
[0014]作为本专利技术的一种优选技术方案，所述脱酸罐主体的内部设有位于第一出风柱上方的第一气泡切割网，所述吸附罐的内部设有位于第二出气柱上方的第二气泡切割网。
[0015]作为本专利技术的一种优选技术方案，所述吸附罐上设有进水管和出水管，且所属吸附罐内设有用于对吸附水体的酸碱度检测的第二电子PH计。
[0016]作为本专利技术的一种优选技术方案，所述循环管道在循环泵与出液管之间设有过滤装置，所述循环管道上设有与过滤装置并联设置的导流输送管，所述导流输送管上设有开关阀。
[0017]作为本专利技术的一种优选技术方案，所述过滤装置包括过滤箱体，所述过滤箱体的上端设有过滤腔，所述过滤腔内设有与过滤腔连通的进管，所述过滤箱体的底部设有连接管，所述过滤箱体的端部螺纹连接有底壳，所述底壳与过滤箱体之间形成一个空腔，且所述连接管的外端部安装有位于空腔内的过滤网筒，所述过滤箱体的侧壁上设有与空腔连通的出管。
[0018]所述气体干燥设备设有多个，且多个气体干燥设备呈并联设置。
[0019]本专利技术的有益效果是：
[0020]1、该种煤气化制备氢气的方法及酸性气体脱除装置中首先使煤块与气化剂发生气化反应，得到灰渣和含尘的含氢粗煤气；对含尘的含氢粗煤气进行气固分离，得到飞灰和含氢粗煤气；使含氢粗煤气与催化剂、水蒸气进行反应，得到气体产物；所述气体产物包括：
氢气、水蒸气和酸性气体；对气体产物进行分离处理，得到氢气，其中通过设置特定的酸性气体脱除装置来对产生的酸洗气体脱除，主要是通过将由氢气、水蒸气和酸性气体的混合气体导入到装有吸附碱液的脱酸罐主体内进行酸碱反应，从而实现对酸洗气体的脱除工作，然后脱酸后的气体进入到内部设有吸附水体的吸附罐内，将气体混杂的带有碱性吸附液的气体中的碱性吸液进行溶解吸附，从而得到只含水蒸气和氢气的混合气体，最后在气体干燥设备作用下进行干燥得到氢气。
[0021]2、本专利技术在对混合气体进行脱酸时，通过将混合气体从混合气体进气管通入到第一出风柱上，并从而第一出风柱上的密布设置的第一侧向出风孔吹出，从而在吸附碱液内形成大量的微小气泡，从而使得混合气体的酸性气体与吸附碱液进行充分接触，并中和反应生产本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种煤气化制备氢气的方法，其特征在于：所述方法包括以下几个步骤，步骤1、使煤块与气化剂发生气化反应，得到灰渣和含尘的含氢粗煤气；步骤2、对含尘的含氢粗煤气进行气固分离，得到飞灰和含氢粗煤气；步骤3、使含氢粗煤气与催化剂、水蒸气进行反应，得到气体产物；所述气体产物包括：氢气、水蒸气和酸性气体；步骤4、对气体产物进行分离处理，得到氢气。2.一种酸性气体脱除装置，用于对权利要求1所述的一种煤气化制备氢气的方法中的步骤4中对气体产物脱酸处理，其特征在于：包括脱酸罐(3)、吸附罐(2)和气体干燥设备(1)，所述脱酸罐(3)包括内部装有吸附碱液的脱酸罐主体(301)，所述脱酸罐主体(301)的内部设有竖直向上的第一出风柱(302)，且第一出风柱(302)的侧壁上设有密布设置的第一侧向出风孔(303)，所述脱酸罐主体(301)的底部设有混合气体进气管(304)，所述混合气体进气管(304)经导气管与第一出风柱(302)连接，所述脱酸罐主体(301)的顶部设有第一出气管(305)，所述第一出气管(305)经第一输送管路(4)与吸附罐(2)的进气端连接，所述吸附罐(2)的出气端经第二输送管道(5)与气体干燥设备(1)连接；所述脱酸罐主体(301)的底部设有出液管(306)，所述脱酸罐主体(301)的上端部设有进液管(307)，所述进液管(307)和出液管(306)之间设有碱液循环添加系统(6)。3.根据权利要求2所述的一种温控器保护盒，其特征在于，所述碱液循环添加系统(6)包括连接在出液管(306)和进液管(307)之间的循环管道(601)，且循环管道(601)在位靠近出液管(306)的一端设有循环泵(602)，所述循环管道(601)在靠近进液管(307)的一端设有碱液添加管道(603)，所述碱液添加管道(603)上设有第一电磁阀(604)，所述循环管道(601)在碱液添加管道(603)与循环管道(601)的连接处靠近循环泵(602)的一侧设有第二电磁阀(605)，所述循环管道(601)在第二电磁阀(605)靠近循环泵(602)的输出端的一侧连接有排液管(606)，所述排液管(606)上设有第三电磁阀(607)；所述碱液循环添加系统(6)还包括设置在脱酸罐主体(301)内的且对吸附碱液的酸碱度进行检查的第一电子PH计(608)以及对内部吸附碱液的液位进行检测的超声波液位计(609)；所述碱液添加管道(603)连接有碱液存储罐(610)，所述碱液添加管道(603)上设有加液泵(611)，还包括一个控制器(612)，所述第一电磁阀(604)、第二电磁阀(605)、第三电磁阀(607)、超声波液位计(609)、循环泵(602)、第一电子PH计(608)和加液泵(611)均与控制器(612)电连接，在正常脱酸过程中，若第一电子PH计(608)所检测的吸附碱液的酸碱度未到达设定的最高值时，表明吸附碱液的碱性强度满足吸附脱酸需求，则控制器(612)控制第一电磁阀(604)关闭，第二电磁阀(605)开启，第三电磁阀(607)关闭，加液泵(611)关闭，同时控制循环泵(602)工作，则出液管(306)、循环管道(601)和...
【专利技术属性】
技术研发人员：段丽丽，栾永超，马桂香，种延竹，张爱文，
申请(专利权)人：鄂尔多斯职业学院，
类型：发明
国别省市：
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