一种采用膜分离和变压吸附的低浓度氢气回收装置制造方法及图纸

技术编号:8116737 阅读:247 留言:0更新日期:2012-12-22 07:51
本实用新型专利技术公开了一种采用膜分离和变压吸附的低浓度氢气回收装置,包括进气管(1)、第一膜组件(2)、第一缓冲罐(3)、压缩机(4)、至少3个吸附塔(5)、真空泵(6)、第二膜组件(7)、第二缓冲罐(8)、出气管(9)以及逆放管(13),进气管(1)、第一膜组件(2)、第一缓冲罐(3)以及压缩机(4)通过管道依次连通,压缩机(4)、出气管(9)、逆放管(13)分别通过设有气动切断阀的管道与吸附塔(5)连通,第二膜组件(7)、真空泵(6)通过设有气动切断阀的管道与逆放管(13)连通。本实用新型专利技术采用上述结构,能使氢气的收率较高,保证氢气的纯度,在获得理想效果的基础上,使回收成本更低。(*该技术在2022年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种氢气回收装置,具体是一种采用膜分离和变压吸附的低浓度氢气回收装置
技术介绍
氢气作为化学工业的基本原料,随着我国经济的发展,氢气需求量日益增加。炼厂气主要有加氢裂化干气、焦化干气、重整干气、催化裂化干气等,在这些气体中一般都含有一定浓度的氢气。对一些氢气含量较低的炼厂气,氢气的回收,不管采用膜分离还是采用变压吸附,回收效果都不理想。采用膜分离技术回收其中氢气,得到的产品气纯度不高,一般不超过80%,无法作为工业原料气实用。而采用变压吸附处理,纯度能得到保障,但收率又不胜理想。现今阶段,一般炼厂气都作为燃料气使用,对氢气本身价值而言,造成了一种浪费。 变压吸附法是从混合气体中分离、提纯气体的技术,是依靠压力的变化来实现气体的吸附与再生,从而达到气体分离的目的,是节能、环保、安全、高效的气体提纯方法。对于氢气浓度较低的气体,采用变压吸附技术,生产高纯度氢气,需要使用大量的吸附剂,造成投资成本、装置规模都较大,收率也不理想。膜分离技术,具有占地小、操作简单、能耗小等特点,对于氢气浓度较低的气体,处理后的产品氢气,浓度很难提高到90%以上。因此对于氢气浓度较低的炼厂气,单独使用变压吸附气体分离技术还是使用膜分离技术,都不是较理想的、经济的回收手段。
技术实现思路
本技术提供了一种采用膜分离和变压吸附的低浓度氢气回收装置,解决了以往的低浓度氢气回收装置,回收效果不理想、回收成本较高的问题。本技术为解决技术问题主要通过以下技术方案实现一种采用膜分离和变压吸附的低浓度氢气回收装置,包括进气管、第一膜组件、第一缓冲罐、压缩机、至少3个吸附塔、真空泵、第二膜组件、第二缓冲罐、出气管以及逆放管,所述进气管、第一膜组件、第一缓冲罐以及压缩机通过管道依次连通,所述压缩机、出气管、逆放管分别通过设有气动切断阀的管道与吸附塔连通,所述第二膜组件、真空泵通过设有气动切断阀的管道与逆放管连通,所述第二膜组件还通过设有气动切断阀的管道与第二缓冲罐连通,所述第二缓冲罐通过设有气动切断阀的管道与吸附塔连通。所述低浓度氢气回收装置还包括终充管,所述终充管通过设有气动切断阀的管道与吸附塔连通。所述终充管与出气管相连通,且终充管与出气管的连通处设有气动调节阀。所述低浓度氢气回收装置还包括均压管,所述均压管通过设有气动切断阀的管道与吸附塔连通。所述出气管上设有气动调节阀。所述吸附塔有4个。本技术与现有技术相比具有以下优点和有益效果首先,原料气经预处理后,通过第一膜组件将氢气浓度提升到60%以上,中间气由渗透侧进入第一缓冲罐,而后经过压缩机加压,进吸附塔进行变压吸附,将氢气浓度提升到99. 9%以上。变压吸附系统的逆放管上加装第二膜组件,并在膜组件的渗透侧设置第二缓冲罐,第二缓冲罐中渗透气回补到抽完真空的吸附塔中。本技术不仅使氢气的收率较高,还保证了氢气的纯度,在获得了理想效果的基础上,使回收成本更低。附图说明图I为本技术的结构示意图。附图中所对应的附图标记为1、进气管,2、第一膜组件,3、第一缓冲罐,4、压缩机,5、吸附塔,6、真空泵,7、第二膜组件,8、第二缓冲罐,9、出气管,10、终充管,11、气动调节阀 ,12、均压管,13、逆放管。具体实施方式下面结合实施例对本技术作进一步的详细说明,但本技术的实施方式不限于此。实施例如图I所示,本技术包括进气管I、第一膜组件2、第一缓冲罐3、压缩机4、4个吸附塔5、真空泵6、第二膜组件7、第二缓冲罐8、出气管9以及逆放管13,进气管I、第一膜组件2、第一缓冲罐3以及压缩机4通过管道依次连通,压缩机4、出气管9、逆放管13分别通过设有气动切断阀的管道与吸附塔5连通,第二膜组件7、真空泵6通过设有气动切断阀的管道与逆放管13连通,第二膜组件7还通过设有气动切断阀的管道与第二缓冲罐8连通,第二缓冲罐8通过设有气动切断阀的管道与吸附塔5连通。本实施例的低浓度氢气回收装置还包括终充管10,终充管10通过设有气动切断阀的管道与吸附塔5连通,终充管10与出气管9相连通,且终充管10与出气管9的连通处设有气动调节阀U。本实施例的低浓度氢气回收装置还包括均压管12,均压管12通过设有气动切断阀的管道与吸附塔5连通。本实施例的出气管9上设有气动调节阀11。本技术的工作原理首先,原料气从进气管I进入,接着依次进入第一膜组件2、第一缓冲罐3、压缩机4,然后进入吸附塔5,吸附塔5吸附气体中的杂质后,经出气管9将合格产品气送出装置给用户。吸附塔5在完成吸附过程后,进行再生,具体过程是,先打开均压管12与吸附塔5之间的气动切断阀进行均压降,然后打开逆放管13与吸附塔5之间的气动切断阀实现逆放,在逆放过程中,打开第二膜组件7与逆放管13以及第二膜组件7与第二缓冲罐8之间的气动切断阀,关闭真空泵6与逆放管13之间的气动切断阀,在第二膜组件7的渗透侧回收逆放气中所含的氢气,并暂存于第二缓冲罐8中;吸附塔5逆放完成后,关闭第二膜组件7与逆放管13以及第二膜组件7与第二缓冲罐8之间的气动切断阀,打开真空泵6与逆放管13之间的气动切断阀进行抽真空,完成抽真空后,将第二缓冲罐8中的渗透气回补到已抽成真空的吸附塔5中,完成渗透气的回收;最后吸附塔5再由均压管12实现均压升,由终充管10完成终充,从而完成整个 再生过程。如上所述,则能很好地实现本技术。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种采用膜分离和变压吸附的低浓度氢气回收装置,其特征在于:包括进气管(1)、第一膜组件(2)、第一缓冲罐(3)、压缩机(4)、至少3个吸附塔(5)、真空泵(6)、第二膜组件(7)、第二缓冲罐(8)、出气管(9)以及逆放管(13),所述进气管(1)、第一膜组件(2)、第一缓冲罐(3)以及压缩机(4)通过管道依次连通,所述压缩机(4)、出气管(9)、逆放管(13)分别通过设有气动切断阀的管道与吸附塔(5)连通,所述第二膜组件(7)、真空泵(6)通过设有气动切断阀的管道与逆放管(13)连通,所述第二膜组件(7)还通过设有气动切断阀的管道与第二缓冲罐(8)连通,所述第二缓冲罐(8)通过设有气动切断阀的管道与吸附塔(5)连通。

【技术特征摘要】
1.一种采用膜分离和变压吸附的低浓度氢气回收装置,其特征在于包括进气管(I)、第一膜组件(2)、第一缓冲罐(3)、压缩机(4)、至少3个吸附塔(5)、真空泵(6)、第二膜组件(7)、第二缓冲罐(8)、出气管(9)以及逆放管(13),所述进气管(I)、第一膜组件(2)、第一缓冲罐(3)以及压缩机(4)通过管道依次连通,所述压缩机(4)、出气管(9)、逆放管(13)分别通过设有气动切断阀的管道与吸附塔(5)连通,所述第二膜组件(7)、真空泵(6)通过设有气动切断阀的管道与逆放管(13)连通,所述第二膜组件(7)还通过设有气动切断阀的管道与第二缓冲罐(8)连通,所述第二缓冲罐(8)通过设有气动切断阀的管道与吸附塔(5)连通。2.根据权利要求I所述的ー种采用膜分离和变压吸附的低浓度氢气回收装置,其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员:钟雨明钟娅玲詹家聪
申请(专利权)人:四川亚连科技有限责任公司
类型:实用新型
国别省市:

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