一种用于合成气提纯H2与CO的装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种用于合成气提纯H2与CO的装置，属于制氢技术领域中的用合成气制氢，其目的在于解决现有技术中变压吸附每步都需要一条管道、管道不能共用带来的系统结构复杂、生产成本高的问题。在旋转分配器的外壳内设置可转动的流道分布器，并在流道分布器中设置具有多种功能的独立的功能腔室，不同功能的功能腔室与对应吸附塔连通或阻断连通时，使对应吸附塔处于吸附、压降、压升、顺放、逆放、冲洗、终充或保持阶段，并在各阶段之间进行切换；该旋转分配器可替代原有的旋转阀，且无需设置复杂的吸附管道，不存在复杂的桥架布线、程序编制等工作，吸附系统结构更加简化，生产成本更低。更低。更低。

【技术实现步骤摘要】
一种用于合成气提纯H2与CO的装置


[0001]本技术属于制氢
，涉及一种用合成气制氢的装置，更具体地说，涉及一种将旋转分配器用于合成气制氢的装置。

技术介绍

[0002]工艺中，变压吸附普遍使用轴向固定床(AFB)，即采用高径比在1.5以上的柱状吸附塔装填吸附剂，立式安装，气体在竖直方向(轴向)通过吸附床层。
[0003]该AFBPSA工艺具有设备简单，安装方便，吸附剂容易装填等优点。
[0004]但同时也存在以下不足：
[0005]1、由于采用阀门控制气体流向，需要众多的程控阀来组成专门的阀区，导致占地面积大且需要复杂的程序控制；
[0006]2、受限于吸附塔尺寸，若需要大的产量，则需要增加更多的吸附塔，导致阀门数量线性增加；
[0007]3、随产量要求增加，大的吸附塔和众多管道，面临着解吸过程死空间气体的大量损失，收率降低。
[0008]针对AFBPSA以上的不足，现有技术中也出现诸多的解决方案：
[0009]申请号为CN202110084790.6的专利技术专利申请就公开了一种基于多通道旋转阀的变压吸附工艺，其包括吸附机构、驱动机构、缓冲机构，控制装置：吸附机构内填充设置有吸附填料，并设置有多组，用以对产品气进行吸附；驱动机构设置于多组吸附机构的中央，并与吸附机构的上、下两端分别相连通，用以使吸附塔依次完成吸附工序、均升/均降工序、解析工序；缓冲机构用以分别对产品气、成品气、解析气进行存储；控制装置包括可编程逻辑控制器，可编程逻辑控制器电气连接设置有变频器；其中，驱动机构包括上阀、下阀以及控制上、下阀对应腔室连通或阻断的驱动电机。该工艺中通过旋转阀可实现吸附塔之间的连通或阻断连通，通过调节多个吸附塔之间的连通关系，使各吸附塔对应处于吸附、均压降、均压升、顺放、逆放、冲洗等各阶段。
[0010]另外，申请号为CN201821779052.3的技术专利公开了一种九塔变压吸附系统的程控阀装置，其包括上阀及下阀，上阀包括上阀体和上阀芯，下阀包括下阀体和下阀芯，上阀芯和下阀芯通过转轴连接，转轴穿过下阀芯与电机连接，上阀体上开设有九个上接口，下阀体上开设有九个下接口，上接口分别通过管道与吸附塔的塔顶连接，下接口分别通过管道与吸附塔的塔底连接，上阀芯内部分别设有产品气通道、一均降通道、二均降通道、三均降通道、最终升压通道及上阀逆流吹扫通道，下阀芯内部分别设有原料进气口、吸附通道、下阀逆流吹扫通道及抽真空通道。
[0011]申请号为CN201922100881.5的技术专利公开了一种十二塔变压吸附系统的旋转阀装置，其包括上阀及下阀，上阀包括上阀体和上阀芯，上阀芯内部分别设有产品气通道、一均升/降通道、二均升/降通道、三均升/降通道、四均升/降通道、最终升压通道、顺放/冲洗一通道、顺放/冲洗二通道、顺放/冲洗三通道、产品气吹扫通道，下阀芯内部分别设有
原料进气口、吸附通道、冲洗解析气一排出通道、冲洗解析气二排出通道、冲洗解析气三排出通道、逆放通道、产品气吹扫排出通道及解析气排出总通道。
[0012]上述多件专利申请均提出使用旋转阀替代之前的众多程控及调节阀、并配套使用大量管线的技术方案，有效降低了生产制造的成本和空间。但是，其也存在显著缺陷，即这些旋转阀的旋转方式类似跳动而非匀速旋转，需要转到某一角度才能实现管道连通而进行相应的变压吸附步骤，导致如下缺陷：
[0013]①
、没有传统PSA调节阀的功能，压力骤升骤降，气流对床层冲刷明显，吸附剂受影响大；
[0014]②
、管道不能共用，变压吸附每一步均需一一对应一条管道，整套系统结构复杂，生产成本高。

技术实现思路

[0015]本技术的目的在于：为了解决现有技术中变压吸附每步都需要一条管道、管道不能共用带来的系统结构复杂、生产成本高的问题，提供一种用于合成气提纯H2与CO的装置。
[0016]本技术为了实现上述目的具体采用以下技术方案：
[0017]一种用于合成气提纯H2与CO的装置，包括多个吸附塔、一个旋转分配器，旋转分配器的塔上口、塔下口的数量与吸附塔数量相同，每个吸附塔的出料口与对应的塔上口连通，每个吸附塔的进料口与对应的塔下口连通；
[0018]旋转分配器包括外壳、流道分布器；
[0019]外壳，外壳上开设有于进料的FG口、用于产品输出的PG口、用于放空的VT口、以及用于连通吸附塔的塔上口和塔下口；
[0020]流道分布器，设置于外壳内并可在外壳内转动，流道分布器的上部、下部均各自沿流道分布器的周向开设有多个独立的功能腔室，流道分布器上部的功能腔室依次包括A腔、E1D腔、PP腔、E2D腔、E3D腔、P腔、E3R腔、E2R腔、E1R腔、FR腔，流道分布器下部的功能腔室依次包括A腔、D腔、P腔；
[0021]流道分布器上部的A腔、FR腔均与PG口连通，流道分布器上部的功能腔室均开设有可与塔上口连通的连通缝，流道分布器下部的A腔与FG口连通、P腔和D腔均与VT口连通，流道分布器下部的D室开设有可与塔下口连通的连通缝，流道分布器与外壳之间实现密封；
[0022]原料气通过外壳上的FG口进入流道分布器下部的A腔，在流道分布器上部的A腔通过连通缝与吸附塔A对应的A塔上口连通时，原料气通过A塔下口进入吸附塔A进行吸附，H2、CO通过A塔上口进入流道分布器上部的A腔并经PG口输出。
[0023]优选地，在流道分布器上部，E1D腔与E1R腔连通，E2D腔与E2R腔连通，E3D腔与E3R腔连通，P腔与PP腔连通。
[0024]优选地，流道分布器的连通缝为变径连通缝，变径连通缝的尺寸沿流道分布器的旋转方向依次增加。
[0025]优选地，流道分布器包括位于上部的上分布器、位于下部的下分布器，A腔、E1D腔、PP腔、E2D腔、E3D腔、P腔、E3R腔、E2R腔、E1R腔、FR腔开设在上分布器上，A腔、D腔、P腔开设在下分布器上；上分布器、下分布器独自旋转，且转速、旋转方向均相同。
[0026]优选地，流道分布器上部中，P腔、E3R腔设置在A腔的对向，且在E3D腔与P腔之间具有实心区域，在E3R腔与E2R腔之间、E2R腔与E1R腔之间均具有实心区域；
[0027]流道分布器下部中，D腔、P腔设置在A腔的对向，且在A腔与D腔之间、P腔与A腔之间均具有实心区域。
[0028]本技术的有益效果如下：
[0029]1.本技术中，在旋转分配器的外壳内设置可转动的流道分布器，并在流道分布器中设置具有多种功能的独立的功能腔室，不同功能的功能腔室与对应吸附塔连通或阻断连通时，使对应吸附塔处于吸附、压降、压升、顺放、逆放、冲洗、终充或保持阶段；该旋转分配器可替代原有的旋转阀，且无需设置复杂的吸附管道，不存在复杂的桥架布线、程序编制等工作，吸附系统结构更加简化，生产成本更低。
[0030]2.本技术中，将连通缝设置为变径连通缝，且变径连通缝的尺寸沿流道分布器的旋转本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于合成气提纯H2与CO的装置，其特征在于：包括多个吸附塔、一个旋转分配器，旋转分配器的塔上口、塔下口的数量与吸附塔数量相同，每个吸附塔的出料口与对应的塔上口连通，每个吸附塔的进料口与对应的塔下口连通；旋转分配器包括外壳、流道分布器；外壳，外壳上开设有于进料的FG口、用于产品输出的PG口、用于放空的VT口、以及用于连通吸附塔的塔上口和塔下口；流道分布器，设置于外壳内并可在外壳内转动，流道分布器的上部、下部均各自沿流道分布器的周向开设有多个独立的功能腔室，流道分布器上部的功能腔室依次包括A腔、E1D腔、PP腔、E2D腔、E3D腔、P腔、E3R腔、E2R腔、E1R腔、FR腔，流道分布器下部的功能腔室依次包括A腔、D腔、P腔；流道分布器上部的A腔、FR腔均与PG口连通，流道分布器上部的功能腔室均开设有可与塔上口连通的连通缝，流道分布器下部的A腔与FG口连通、P腔和D腔均与VT口连通，流道分布器下部的D室开设有可与塔下口连通的连通缝，流道分布器与外壳之间实现密封；原料气通过外壳上的FG口进入流道分布器下部的A腔，在流道分布器上部的A腔通过连通缝与吸附塔A对应的A塔上口连通时，原料气通过A塔下口进入吸附塔A进行吸附，H2...

【专利技术属性】
技术研发人员：詹家聪，陈勇，陈运，汪兰海，钟雨明，蒋强，蔡跃明，
申请(专利权)人：四川天采科技有限责任公司，
类型：新型
国别省市：