氢提纯装置制造方法及图纸

技术编号:35455163 阅读:21 留言:0更新日期:2022-11-03 12:11
本申请提供了一种氢提纯装置,包括第一吸附塔、第二吸附塔、再生管路、第一减压阀、第一阀门、第二阀门、第三阀门、第四阀门、第五阀门、第六阀门、第七阀门、第八阀门,所述再生管路中设有再生阀门;所述第一阀门、第二阀门、第三阀门、第四阀门、第五阀门、第六阀门、第七阀门、第八阀门、再生阀门以不同的开闭状态组合,形成所述第一吸附塔吸附杂质输出净化气的同时部分净化气进入所述第二吸附塔让所述第二吸附塔解吸出杂质,或者是形成所述第二吸附塔吸附所述杂质的同时部分净化气进入所述第一吸附塔让所述第一吸附塔解吸出杂质。塔让所述第一吸附塔解吸出杂质。塔让所述第一吸附塔解吸出杂质。

【技术实现步骤摘要】
氢提纯装置


[0001]本申请涉及氯碱尾气回收利用相关
,具体涉及氢提纯装置。

技术介绍

[0002]氯碱尾气的主要特点是含氢量大于95%(v),杂质主要含有N2、O2、H2O(饱和水)、Cl及其相关化合物等,现有处理工艺一般将原料气压缩到一定压力后先通过脱氯塔脱除微量氯后,再自塔顶进入脱氧塔进行脱氧,在升温的状态下,氢气中的微量氧和氢气在脱氧催化剂作用下发生反应,进而达到脱氧目的。脱氧后的原料氢气从塔底流出,经原料气冷却器冷却至40℃并分液后,进入PSA吸附塔提纯得到99.9%~99.999%(v)的氢气,经产品气压缩机压缩至一定压力后送至充装瓶或长管拖车。
[0003]GB/T37244

2018《质子交换膜燃料电池汽车用燃料氢气》虽然对氢气的纯度要求仅为99.97%,但其对氢气中单类杂质的最大浓度提出了较为苛刻的要求。针对以氯碱尾气为原料的提氢工艺来说,影响燃料氢气产品品质的典型杂质为:H2O、O2、总硫及总卤化合物,各物质可允许的最大含量指标分别为5μmol/mol、5μmol/mol、0.004μmol/mol、0.05μmol/mol。专利CN215208468U提出的一种氯碱尾气氢气纯化系统,通过将脱氯、脱氧和变压吸附相结合,可有效使产品氢气中的氧、氯及其他微量杂质都达到燃料电池氢气的使用标准可用于氢能领域,然而由于不同氯碱工艺尾气组成的不稳定性,尾气中氯化氢、氯气、硫化氢及有机氯化物含量变化较大,而脱氯过程一般能接受的氯化物含量约为100ppm,总硫或者总氯的超标不仅会使PSA变压吸附段吸附剂失效,也会影响产品氢气的质量。同时,现有变压吸附专用分子筛提纯氢气出口含水量一般为1~10ppm,原料进料量和吸附时间波动易造成出口产品氢气露点的变化,致使产品氢气不满足燃料电池用氢标准的严格要求。

技术实现思路

[0004]本申请的目的在于提供一种氢提纯装置,以高效地从氯碱尾气中提纯出高品质的氢气。
[0005]为达上所述目的,本申请提供如下技术方案:
[0006]一种氢提纯装置,包括第一吸附塔、第二吸附塔、再生管路、第一减压阀、第一阀门、第二阀门、第三阀门、第四阀门、第五阀门、第六阀门、第七阀门、第八阀门;
[0007]所述氢提纯装置的进气口、第一阀门、第一吸附塔、第二阀门、氢提纯装置的出气口依次串接设置,所述氢提纯装置的进气口、第三阀门、第二吸附塔、第四阀门、氢提纯装置的出气口依次串接设置;
[0008]所述第一吸附塔、第二阀门、再生管路、第八阀门、第二吸附塔依次串接设置,所述第二吸附塔、第四阀门、再生管路、第七阀门、第一吸附塔依次串接设置,所述再生管路中设有再生阀门;
[0009]所述第一吸附塔、第五阀门、第一减压阀、氢提纯装置的进气口依次串接设置,所述第二吸附塔、第六阀门、第一减压阀、氢提纯装置的进气口依次串接设置;
[0010]所述第一阀门、第二阀门、第三阀门、第四阀门、第五阀门、第六阀门、第七阀门、第八阀门、再生阀门以不同的开闭状态组合,形成所述第一吸附塔吸附杂质输出净化气的同时部分净化气进入所述第二吸附塔让所述第二吸附塔解吸出杂质,或者是形成所述第二吸附塔吸附所述杂质的同时部分净化气进入所述第一吸附塔让所述第一吸附塔解吸出杂质。
[0011]本申请的一些实施例中,所述再生管路包括第二减压阀和一加热管路,所述再生阀门包括一加热管路阀门,所述加热管路上依次串接有所述加热管路阀门和一加热器;
[0012]所述第一吸附塔、第二阀门、第二减压阀、加热管路阀门、加热器、第八阀门、第二吸附塔依次串接设置,所述第二吸附塔、第四阀门、第二减压阀、加热管路阀门、加热器、第七阀门、第一吸附塔依次串接设置。
[0013]本申请的一些实施例中,所述氢提纯装置还包括第九阀门、第十阀门;
[0014]所述第一吸附塔、第九阀门、氢提纯装置的进气口依次串接设置,所述第二吸附塔、第十阀门、氢提纯装置的进气口依次串接设置。
[0015]本申请的一些实施例中,所述氢提纯装置还包括第一冷却器;
[0016]所述第一吸附塔、第五阀门、第一减压阀、第一冷却器、氢提纯装置的进气口依次串接设置,所述第二吸附塔、第六阀门、第一减压阀、第一冷却器、氢提纯装置的进气口依次串接设置;
[0017]所述第一吸附塔、第九阀门、第一冷却器、氢提纯装置的进气口依次串接设置,所述第二吸附塔、第十阀门、第一冷却器、氢提纯装置的进气口依次串接设置。
[0018]本申请的一些实施例中,所述再生管路还包括一冷却管路,所述再生阀门还包括一冷却管路阀门,所述冷却管路中设有所述冷却管路阀门;
[0019]所述第一吸附塔、第二阀门、第二减压阀、冷却管路阀门、第八阀门、第二吸附塔依次串接设置,所述第二吸附塔、第四阀门、第二减压阀、冷却管路阀门、第七阀门、第一吸附塔依次串接设置。
[0020]本申请的一些实施例中,所述氢提纯装置还包括第十一阀门和第十二阀门;
[0021]所述第一吸附塔、第二阀门、第十二阀门、第二吸附塔依次串接设置,所述第二吸附塔、第四阀门、第十一阀门、第一吸附塔依次串接设置。
[0022]本申请的一些实施例中,所述氢提纯装置还包括压缩机、第二冷却器、第三减压阀;
[0023]所述压缩机的出气口、第二冷却器的进气口依次串接设置,所述第二冷却器的出气口、第三减压阀、压缩机的进气口依次串接设置;
[0024]所述氢提纯装置的进气口与所述压缩机的进气口串接,所述压缩机的出气口分别与所述第一阀门和第三阀门串接。
[0025]本申请的一些实施例中,所述氢提纯装置还包括安全泄压管路;
[0026]所述氢提纯装置的进气口、第一冷却器的出气口、安全泄压管路的进气口相连。
[0027]本申请的一些实施例中,所述氢提纯装置还包括脱氯塔、脱氧塔;
[0028]所述压缩机的出气口、脱氯塔、脱氧塔依次串接设置,所述脱氧塔的出气口分别串接所述第一阀门和第三阀门。
[0029]本申请的一些实施例中,所述氢提纯装置还包括第三冷却器和分液罐;
[0030]所述脱氧塔的出气口、第三冷却器、分液罐依次串接设置,所述分液罐的出气口分
别串接所述第一阀门和第三阀门。
[0031]本申请的有益效果是:
[0032]1、本申请提供了一种氢提纯装置,通过增加两个吸附塔相互切换的“吸附

再生”循环工作,从氯碱尾气中提纯出高品质的氢气,所得到的氢气可以满足燃料电池用氢的标准,并且上述两个吸附塔内的吸附剂可以循环再生使用,延长使用寿命。
[0033]2、本申请提供的氢提纯装置能够避免氯碱尾气组分波动等原因造成产品氢气指标无法满足燃料电池用氢要求的问题,保证了产品氢气中单类杂质指标满足燃料电池用氢标准要求。
附图说明
[0034]为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种氢提纯装置,其特征在于,包括第一吸附塔、第二吸附塔、再生管路、第一减压阀、第一阀门、第二阀门、第三阀门、第四阀门、第五阀门、第六阀门、第七阀门、第八阀门;所述氢提纯装置的进气口、第一阀门、第一吸附塔、第二阀门、氢提纯装置的出气口依次串接设置,所述氢提纯装置的进气口、第三阀门、第二吸附塔、第四阀门、氢提纯装置的出气口依次串接设置;所述第一吸附塔、第二阀门、再生管路、第八阀门、第二吸附塔依次串接设置,所述第二吸附塔、第四阀门、再生管路、第七阀门、第一吸附塔依次串接设置,所述再生管路中设有再生阀门;所述第一吸附塔、第五阀门、第一减压阀、氢提纯装置的进气口依次串接设置,所述第二吸附塔、第六阀门、第一减压阀、氢提纯装置的进气口依次串接设置;所述第一阀门、第二阀门、第三阀门、第四阀门、第五阀门、第六阀门、第七阀门、第八阀门、再生阀门以不同的开闭状态组合,形成所述第一吸附塔吸附杂质输出净化气的同时部分净化气进入所述第二吸附塔让所述第二吸附塔解吸出杂质,或者是形成所述第二吸附塔吸附所述杂质的同时部分净化气进入所述第一吸附塔让所述第一吸附塔解吸出杂质。2.根据权利要求1所述的氢提纯装置,其特征在于,所述再生管路包括第二减压阀和一加热管路,所述再生阀门包括一加热管路阀门,所述加热管路上依次串接有所述加热管路阀门和一加热器;所述第一吸附塔、第二阀门、第二减压阀、加热管路阀门、加热器、第八阀门、第二吸附塔依次串接设置,所述第二吸附塔、第四阀门、第二减压阀、加热管路阀门、加热器、第七阀门、第一吸附塔依次串接设置。3.根据权利要求2所述的氢提纯装置,其特征在于,所述氢提纯装置还包括第九阀门、第十阀门;所述第一吸附塔、第九阀门、氢提纯装置的进气口依次串接设置,所述第二吸附塔、第十阀门、氢提纯装置的进气口依次串接设置。4.根据权利要求3所述的氢提纯装置,其特征在于,所述氢提纯装置还包括第一冷却器;所述第一吸附塔、第五阀门、第一减压阀、第一冷却器、氢提...

【专利技术属性】
技术研发人员:马林穆雪刚徐春成崔周波吴宇庆王耀德杨嘉伟
申请(专利权)人:上海齐耀螺杆机械有限公司
类型:新型
国别省市:

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