CN104803354B - 一种用于制氢工厂变压吸附塔中吸附剂再生方法及系统 - Google Patents
一种用于制氢工厂变压吸附塔中吸附剂再生方法及系统 Download PDFInfo
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Abstract
本发明涉及一种用于制氢工厂变压吸附塔中吸附剂再生方法，该方法是采用热氮气从变压吸附塔顶部进入，从底部流出进入解析气罐放空，使变压吸附塔中的吸附剂再生。与现有技术相比，本发明具有节约成本和时间等优点。
Description
技术领域
本发明涉及一种吸附剂再生方法，尤其是涉及一种用于制氢工厂变压吸附塔中吸附剂再生方法及系统。
背景技术
PSA(Pressure Swing Absorber)变压吸附目前广泛用于H2的提纯，从甲醇重整气、NG、LPG、重整气及含有氢气的气体中提取氢气。其原理是利用所采取的吸附剂对不同吸附质的选择吸附和吸附剂对吸附质的吸附容量随压力变化而有差异的特性，在吸附剂选择吸附条件下，将原料气在压力下通过吸附床层，高压吸附除去原料中杂质组分，低压下脱附这些杂质而使吸附剂获得再生。小分子的氢气不能被吸附而通过吸附床层，达到氢气和杂质组分的分离，得到产品氢气，氢气纯度可达到99.999％。
一旦高浓度、重组分的烃进入到床层吸附剂的毛孔在正常温度下很难脱附出来，从而降低了吸附剂的吸附能力，使氢气的回收率大大降低，增加了氢气的生产成本。在此种情况下，企业只能选择更换吸附剂，但会受到供货周期长、吸附剂成本高的制约。
发明内容
本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种节约成本和时间的用于制氢工厂变压吸附塔中吸附剂再生方法及系统。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：一种用于制氢工厂变压吸附塔中吸附剂再生方法，其特征在于，该方法是采用热氮气从变压吸附塔顶部进入，从底部流出进入解析气罐放空，使变压吸附塔中的吸附剂再生。
所述的热氮气对变压吸附塔进行吹扫的流量为3000Nm/hr。
所述的热氮气对变压吸附塔进行吹扫使吸附剂再生的温度为80℃。
所述的热氮气对变压吸附塔进行吹扫的压力为0.8barg。
所述的热氮气对变压吸附塔进行吹扫的程序为：
(1)设定解析气罐的放空压力为0.7～1.2barg；
(2)热氮气从变压吸附塔床层顶部通入，进入到解析气罐；
(3)按照30℃/hr的速度对氮气升温；
(4)每1小时对变压吸附塔床层出口进行测温并记录，
(5)当床层温度达到70℃以上，按照30℃/hr的速度对氮气降温；
(6)当床层出口温度达到50℃/hr以下时，停止吹扫。
一种用于制氢工厂变压吸附塔中吸附剂再生系统，其特征在于，包括变压吸附塔、解析气罐，氮气罐、程序升温器，所述的氮气罐经过程序升温器连接至变压吸附塔顶部，变压吸附塔底部连通至解析气罐，解析气罐通过放空阀连接至火炬系统。
所述的变压吸附塔设有多个，多个变压吸附塔并联连接在氮气罐和解析气罐之间，并在变压吸附塔前后均设有控制阀。
所述的变压吸附塔底部出口处设有温度探测仪。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
(1)本方法节约了吸附剂订货、发货的时间成本，特别是PSA吸附剂需要从国外订货时，需要较长的时间；
(2)本方法节约了更换催化剂的成本；
(3)本方法不需要打开PSA吸附罐，在线即可即可使吸附剂的活性恢复。
附图说明
图1为本发明系统结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。
实施例1
如图1所示，一种用于制氢工厂变压吸附塔中吸附剂再生系统，包括多个并联的变压吸附塔1、解析气罐2，氮气罐、程序升温器，多个变压吸附塔1并联连接在氮气罐和解析气罐2之间，并在变压吸附塔前后均设有控制阀3，所述的氮气罐经过程序升温器连接至变压吸附塔顶部，变压吸附塔底部连通至解析气罐2，解析 气罐2通过放空阀4连接至火炬系统5。变压吸附塔1底部出口处设有温度探测仪6。多个并联变压吸附塔1出口还连接至PSA进口7，解析气罐2出口气体分成两路：一路通过放空阀4连接至火炬系统5，另一路通过阀连接至低压燃料储罐8。
一种用于PSA吸附剂再生的方法，该方法包括以下工艺步骤：
1)设定解析气罐的放空压力0.8barg；
2)流程设定，热氮气从PSA床层顶部通入，进入到PSA解析气罐；
3)通入氮气，控制氮气的流量3000Nm/hr；
4)按照30℃/hr的速度对氮气升温；
5)每1小时对PSA床层出口进行测温并记录；
6)当床层温度达到70℃以上，按照30℃/hr的速度对氮气降温；
7)当床层出口温度达到50℃/hr以下时，停止吹扫。
实施例2
一种用于PSA吸附剂再生的方法，该方法包括以下工艺步骤：
1)设定解析气罐的放空压力1.0barg；
2)流程设定，热氮气从PSA床层顶部通入，进入到PSA解析气罐；
3)通入氮气，控制氮气的流量3000Nm/hr；
4)按照30℃/hr的速度对氮气升温；
5)每1小时对PSA床层出口进行测温并记录；
6)当床层温度达到80℃以上，按照30℃/hr的速度对氮气降温；
7)当床层出口温度达到50℃/hr以下时，停止吹扫。
实施例3
一种用于PSA吸附剂再生的方法，该方法包括以下工艺步骤：
1)设定解析气罐的放空压力1.2barg；
2)流程设定，热氮气从PSA床层顶部通入，进入到PSA解析气罐；
3)通入氮气，控制氮气的流量3000Nm/hr；
4)按照30℃/hr的速度对氮气升温；
5)每1小时对PSA床层出口进行测温并记录；
6)当床层温度达到90℃以上，按照30℃/hr的速度对氮气降温；
7)当床层出口温度达到50℃/hr以下时，停止吹扫。
Claims (2)
1.一种用于制氢工厂变压吸附塔中吸附剂再生方法，其特征在于，该方法是采用热氮气从变压吸附塔顶部进入，从底部流出进入解析气罐放空，使变压吸附塔中的吸附剂再生；
所述的热氮气对变压吸附塔进行吹扫使吸附剂再生的温度为80℃；
所述的热氮气对变压吸附塔进行吹扫的压力为0.8barg；
所述的热氮气对变压吸附塔进行吹扫的程序为：
(1)设定解析气罐的放空压力为0.7～1.2barg；
(2)热氮气从变压吸附塔床层顶部通入，进入到解析气罐；
(3)按照30℃/hr的速度对氮气升温；
(4)每1小时对变压吸附塔床层出口进行测温并记录，
(5)当床层温度达到70℃以上，按照30℃/hr的速度对氮气降温；
(6)当床层出口温度达到50℃/hr以下时，停止吹扫；所述的热氮气对变压吸附塔进行吹扫的流量为3000Nm/hr。
2.一种采用如权利要求1所述的用于制氢工厂变压吸附塔中吸附剂再生方法的吸附剂再生系统，其特征在于，包括变压吸附塔、解析气罐，氮气罐、程序升温器，所述的氮气罐经过程序升温器连接至变压吸附塔顶部，变压吸附塔底部连通至解析气罐，解析气罐通过放空阀连接至火炬系统；
所述的变压吸附塔设有多个，多个变压吸附塔并联连接在氮气罐和解析气罐之间，并在变压吸附塔前后均设有控制阀；
所述的变压吸附塔底部出口处设有温度探测仪。
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