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一种氯碱系统副产氢气的处理装置制造方法及图纸

技术编号:37913129 阅读:11 留言:0更新日期:2023-06-21 22:35
本实用新型专利技术提供一种氯碱系统副产氢气的处理装置,包括:第一干燥吸附塔、第二干燥吸附塔、氢气加热器、第一冷却器、第二冷却器、第一气液分离器和第二气液分离器;所述氢气加热器、第一冷却器分别与湿氢气进料管路连接;本实用新型专利技术的氯碱系统副产氢气的处理装置通过干燥吸附流路对副产氢气进行干燥吸附,通过再生流路I段利用副产氢气的温度对装置进行加热,使其显热值得到完全利用,并通过再生流路II段利用循环冷凝水使物料降温对装置进行冷吹,实现干燥吸附塔的再生,实现装置的循环利用。用。用。

【技术实现步骤摘要】
一种氯碱系统副产氢气的处理装置


[0001]本技术属于氯碱系统辅助设备
,特别是涉及一种氯碱系统副产氢气的处理装置。

技术介绍

[0002]氯碱工业是我国国民经济中重要的基础工业,除了生产烧碱、氯气等主要产品外,电解槽中也有大量的副产氢气。目前氢气的尾气处置方式较多,如对其进行处理后进行增压外售,有的用来生产双氧水,有的甚至进行放空操作。
[0003]随着行业的发展,中国已成为全球最大的工业副产氢国家,因此副产氢在氢气供应方面有着得天独厚的优势。我国氢能发展已构建多途径的利用路线,而副产氢气利用的路线是尤为引起重视的。
[0004]目前氯碱系统所产氢气出电槽的温度一般都较高,为85℃左右,一般均送入氢气处理岗位经循环水冷却、脱盐水洗涤和除雾器去除水雾后,用罗茨风机加压至4KPa送往下游用氢岗位,但由于氯碱装置中氢气夹杂有较多的水分和碱液滴,因此在实际利用时一定要进行干燥处理。
[0005]现有气体干燥工艺,通常采用冷却降温和吸附干燥两种方式,目前,两种干燥技术在氯碱系统氢气干燥系统均有应用。但是由于冷却干燥需要大量的冷量,干燥后残杂湿度仍有不足的现象,因此吸附干燥的技术使用较多。然而吸附干燥过程中一定需要对吸附塔进行水分脱附操作,目前国内对其脱附的操作方式未有效考虑氯碱系统副产氢气的特点,没有有效利用副产氢气的显热值,因此干燥单元的能耗水平较高。

技术实现思路

[0006]鉴于以上所述现有技术的缺点,本技术提供了一种氯碱系统副产氢气的处理装置,以解决现有技术中没有充分利用副产氢气的显热值,干燥单元的能耗水平高的问题。
[0007]为实现上述目的及其他相关目的,本技术提供一种氯碱系统副产氢气的处理装置,包括:第一干燥吸附塔、第二干燥吸附塔、氢气加热器、第一冷却器、第二冷却器、第一气液分离器和第二气液分离器;所述氢气加热器、第一冷却器分别与湿氢气进料管路连接;
[0008]所述第一冷却器、第一气液分离器、第一干燥吸附塔与干燥氢气出口沿物流方向经管路依次相连形成干燥吸附流路a;所述氢气加热器、第二干燥吸附塔、第二冷却器、第二气液分离器、第一干燥吸附塔与干燥氢气出口沿物流方向经管路依次相连形成再生流路Ia段;所述第一冷却器、第一气液分离器、第二干燥吸附塔、第二冷却器、第二气液分离器、第一干燥吸附塔与干燥氢气出口沿物流方向经管路依次相连形成再生流路IIa段;和/或,
[0009]所述第一冷却器、第一气液分离器、第二干燥吸附塔与干燥氢气出口沿物流方向经管路依次相连形成干燥吸附流路b;所述氢气加热器、第一干燥吸附塔、第二冷却器、第二气液分离器、第二干燥吸附塔与干燥氢气出口沿物流方向经管路依次相连形成再生流路Ib段;所述第一冷却器、第一气液分离器、第一干燥吸附塔、第二冷却器、第二气液分离器、第
二干燥吸附塔与干燥氢气出口沿物流方向经管路依次相连形成再生流路IIb段。
[0010]优选地,所述装置还包括第一气体流量计和第二气体流量计,所述湿氢气进料管路、第一气体流量计、氢气加热器经管路依次连接,所述湿氢气进料管路、第二气体流量计、第一冷却器经管路依次连接。
[0011]进一步地,所述第一气体流量计与氢气加热器之间设有再生气切断阀。
[0012]进一步地,所述第二气体流量计与第一冷却器之间设有干燥气切断阀。
[0013]优选地,所述处理装置还包括第一高温再生气进气切断阀、第二高温再生气进气切断阀、低温吹扫气切断阀、低温再生气二次切断阀和吹扫气阻断阀;所述再生流路Ia段中,所述氢气加热器、第二高温再生气进气切断阀、第二干燥吸附塔、低温再生气二次切断阀与第二冷却器经管路依次连接;所述再生流路IIa段中,所述第一气液分离器、低温吹扫气切断阀、第二干燥吸附塔、第二高温再生气进气切断阀、吹扫气阻断阀与第二冷却器经管路依次连接;所述再生流路Ib段中,所述氢气加热器、第一高温再生气进气切断阀、第一干燥吸附塔、低温再生气二次切断阀与第二冷却器经管路依次连接;所述再生流路IIb段中,所述第一气液分离器、低温吹扫气切断阀、第一干燥吸附塔、第一高温再生气进气切断阀、吹扫气阻断阀与第二冷却器经管路依次连接。
[0014]优选地,所述第一气液分离器的出口连接三条管路,一条管路连接第一干燥吸附塔的进口,第二条管路连接第二干燥吸附塔的进口,第三条管路连接低温吹扫气切断阀的进口。
[0015]进一步地,所述再生流路IIa段中,所述低温吹扫气切断阀、脱附再生气第二切断阀、第二干燥吸附塔进口经管路依次连接;所述再生流路IIb段中,所述低温吹扫气切断阀、脱附再生气第一切断阀、第一干燥吸附塔进口经管路依次连接。
[0016]更进一步地,所述再生流路I段中,第二干燥吸附塔、脱附再生气第二切断阀与低温再生气二次切断阀经管路依次连接,所述再生流路II段中,低温吹扫气切断阀、脱附再生气第二切断阀与第二干燥吸附塔经管路依次连接;所述再生流路Ib段中,第一干燥吸附塔、脱附再生气第一切断阀与低温再生气二次切断阀经管路依次连接,所述再生流路IIb段中,低温吹扫气切断阀、脱附再生气第一切断阀与第一干燥吸附塔经管路依次连接。
[0017]进一步地,所述氢气加热器的出口连接两条管路,所述再生流路Ia段中,氢气加热器的出口经第二高温再生气进气切断阀连接第二干燥吸附塔的出口;所述再生流路Ib段中,氢气加热器的出口经第一高温再生气进气切断阀连接第一干燥吸附塔的出口。
[0018]优选地,所述干燥吸附流路a还包括第一干燥塔进气切断阀和第一成品氢气切断阀,所述第一气液分离器、第一干燥塔进气切断阀、第一干燥吸附塔、第一成品氢气切断阀与干燥氢气出口经管路依次连接;所述干燥吸附流路b还包括第二干燥塔进气切断阀和第二成品氢气切断阀,所述第一气液分离器、第二干燥塔进气切断阀、第二干燥吸附塔、第二成品氢气切断阀与干燥氢气出口经管路依次连接。
[0019]进一步地,所述第二气液分离器的出口连接两条管路,一条管路经第一干燥塔进气切断阀连接第一干燥吸附塔的进口,另一条管路经第二干燥塔进气切断阀连接第二干燥吸附塔的进口;所述再生流路Ia段与再生流路IIa段中,第二气液分离器、第一干燥塔进气切断阀与第一干燥吸附塔的进口经管路依次连接;所述再生流路Ib段与再生流路IIb段中,第二气液分离器、第二干燥塔进气切断阀与第二干燥吸附塔的进口经管路依次连接。
[0020]如上所述,本技术的氯碱系统副产氢气的处理装置,具有以下有益效果:
[0021]1、本技术的氯碱系统副产氢气的处理装置通过干燥吸附流路对副产氢气进行干燥吸附,通过再生流路I段利用副产氢气的温度对装置进行加热,使其显热值得到完全利用,并通过再生流路II段利用循环冷凝水使物料降温对装置进行冷吹,实现干燥吸附塔的再生,实现装置的循环利用。
[0022]2、本技术的氯碱系统副产氢气的处理装置通过流程切换实现全自动氢气干燥吸附、再生,所有氢气均得以利用,无外泄氢气,且设备能耗水平低,仅需消耗少量循环冷凝水和蒸汽本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种氯碱系统副产氢气的处理装置,其特征在于,包括:第一干燥吸附塔(101A)、第二干燥吸附塔(101B)、氢气加热器(102)、第一冷却器(103)、第二冷却器(105)、第一气液分离器(104)和第二气液分离器(106);所述氢气加热器(102)、第一冷却器(103)分别与湿氢气进料管路连接;所述第一冷却器(103)、第一气液分离器(104)、第一干燥吸附塔(101A)与干燥氢气出口(100)沿物流方向经管路依次相连形成干燥吸附流路a;所述氢气加热器(102)、第二干燥吸附塔(101B)、第二冷却器(105)、第二气液分离器(106)、第一干燥吸附塔(101A)与干燥氢气出口(100)沿物流方向经管路依次相连形成再生流路Ia段;所述第一冷却器(103)、第一气液分离器(104)、第二干燥吸附塔(101B)、第二冷却器(105)、第二气液分离器(106)、第一干燥吸附塔(101A)与干燥氢气出口(100)沿物流方向经管路依次相连形成再生流路IIa段;和/或所述第一冷却器(103)、第一气液分离器(104)、第二干燥吸附塔(101B)与干燥氢气出口(100)沿物流方向经管路依次相连形成干燥吸附流路b;所述氢气加热器(102)、第一干燥吸附塔(101A)、第二冷却器(105)、第二气液分离器(106)、第二干燥吸附塔(101B)与干燥氢气出口(100)沿物流方向经管路依次相连形成再生流路Ib段;所述第一冷却器(103)、第一气液分离器(104)、第一干燥吸附塔(101A)、第二冷却器(105)、第二气液分离器(106)、第二干燥吸附塔(101B)与干燥氢气出口(100)沿物流方向经管路依次相连形成再生流路IIb段。2.根据权利要求1所述的氯碱系统副产氢气的处理装置,其特征在于,所述处理装置还包括第一气体流量计(F1)和第二气体流量计(F2),所述湿氢气进料管路、第一气体流量计(F1)、氢气加热器(102)经管路依次连接,所述湿氢气进料管路、第二气体流量计(F2)、第一冷却器(103)经管路依次连接。3.根据权利要求2所述的氯碱系统副产氢气的处理装置,其特征在于,所述第一气体流量计(F1)与氢气加热器(102)之间设有再生气切断阀(V1);和/或,所述第二气体流量计(F2)与第一冷却器(103)之间设有干燥气切断阀(V2)。4.根据权利要求1所述的氯碱系统副产氢气的处理装置,其特征在于,所述处理装置还包括第一高温再生气进气切断阀(V61)、第二高温再生气进气切断阀(V62)、低温吹扫气切断阀(V7)、低温再生气二次切断阀(V8)和吹扫气阻断阀(V9);所述再生流路Ia段中,所述氢气加热器(102)、第二高温再生气进气切断阀(V62)、第二干燥吸附塔(101B)、低温再生气二次切断阀(V8)与第二冷却器(105)经管路依次连接;所述再生流路IIa段中,所述第一气液分离器(104)、低温吹扫气切断阀(V7)、第二干燥吸附塔(101B)、第二高温再生气进气切断阀(V62)、吹扫气阻断阀(V9)与第二冷却器(105)经管路依次连接;所述再生流路Ib段中,所述氢气加热器(102)、第一高温再生气进气切断阀(V61)、第一干燥吸附塔(101A)、低温再生气二次切断阀(V8)与第二冷却器(105)经管路依次连接;所述再生流路IIb段中,所述...

【专利技术属性】
技术研发人员:陆浩峰
申请(专利权)人:陆浩峰
类型:新型
国别省市:

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