一种从混氢天然气中高回收率提取高纯度氢气的工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种从混氢天然气中提取高纯度、高回收率氢气的工艺。其特征是混氢天然气(氢气浓度<30vol％)达到应用端后经一级膜分离器氢气提浓度到60％以上，氢气的回收率>80％。提浓气进入变压吸附器得到氢气浓度>99.99％的产品气，氢气回收率可达70‑90％，而解析气中氢气的含量高达20‑50vol％。为进一步回收解析气中的氢气，将解析气升压后进行二级膜分离，得到氢气浓度80‑90％的渗透气，经加压后与一级膜分离器的渗透气汇合进入变压吸附器；一级膜分离器和二级膜分离器的渗余气为高浓甲烷气体，直接进入燃气管网。本发明专利技术有效弥补了变压吸附器氢气回收率不高的问题，实现了从天然气中提取高纯度、高回收率的氢气。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及h2回收，具体涉及一种从混氢天然气中高回收率提取高纯度氢气的工艺。

技术介绍

1、氢气是一种清洁、高效的二次能源，混氢天然气输氢技术是实现氢气大规模、长距离运输的关键。通常，混氢天然气中氢气含量为20％，在抵达应用端后为实现氢气的高效利用，需对其进行提氢操作。目前，工业上采用变压吸附或深冷分离获取高浓氢气，但混氢天然气氢气含量低，且氢气浓度波动大，无疑会影响提纯过程的操作稳定性，增加分离系统的能耗。虽然变压吸附可以生成高纯氢气，但仅适合氢气含量>60％的混合气体的提纯，此外变压吸附提纯氢气的回收率往往较低，导致解析气中氢气含量最高可达50％。

2、膜分离工艺是近几十年来发展迅猛的气体分离技术之一，可有效提升氢气的浓度。此外，膜分离器结构紧凑，占地面积小、操作简单。但是，膜分离工艺很难获得高纯度的氢气。

技术实现思路

1、本专利技术旨在提供本一种从混氢天然气中高回收率提取高纯度氢气的工艺，该方法耦合了膜分离提浓和变压吸附提纯工艺。首先通过一级膜分离提升气体中氢气的浓度，一方面可以本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种从混氢天然气中高回收率提取高纯度氢气的工艺，其特征在于：

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于：膜分离器所采用膜的H2/CH4分离因子大于20，膜材料为金属钯膜、分子筛膜或聚合物膜(聚砜、聚酰亚胺等)，膜分离器采用板框式、螺旋卷式或中空纤维式。

3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于：所述换热器采用水冷或者空冷形式。

4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于：所述变压吸附器至少包含两个床层，交替进行吸附、解吸过程。吸附塔中的吸附剂可以是活性炭、硅胶、分子筛、活性氧化铝中的一种或多种。

【技术特征摘要】

1.一种从混氢天然气中高回收率提取高纯度氢气的工艺，其特征在于：

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于：膜分离器所采用膜的h2/ch4分离因子大于20，膜材料为金属钯膜、分子筛膜或聚合物膜(聚砜、聚酰亚胺等)，膜分离器采用板框式、螺旋卷式或中空纤维式。<...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨敬东，汤晓勇，岳海荣，胡国华，施纪文，徐育斌，虞玮，王涛，王海清，陈石义，李天雷，廖勇，刘文广，喻树楠，陈晓玮，朱仁亮，蒋涵东，周昶安，马奎，王雅熙，
申请(专利权)人：浙江能源天然气集团有限公司，
类型：发明
国别省市：