CN104803356A - 用于HyCO工厂变压吸附提纯氢气工艺的开车方法及系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于HyCO工厂变压吸附提纯氢气工艺的开车方法，该方法包括以下步骤：设定解析气罐的放空压力0.2～0.6barg；流程设定，纯氢气从H2总管引入到变压吸附塔床层顶部，进入到解析气罐；关闭变压吸附塔底部阀门，打开变压吸附塔顶部阀门；打开氢气总管到变压吸附塔顶部的阀门；对变压吸附塔冲压，当压力指示达到2～4Barg，关闭变压吸附塔顶部阀门，停止冲压；打开变压吸附塔底部阀门泻压，直到压力显示0.2～0.6barg；然后关闭变压吸附塔底部阀门，重复上述步骤(3)～(6)3次；置换结束后，依次对各个管进行冲压，直到变压吸附塔的压力报警结束；然后关闭氢气总管到变压吸附塔顶部的阀门及变压吸附塔底部阀门和底部阀门，对变压吸附塔的开车流程设定，然后启动变压吸附提纯氢气工艺。与现有技术相比，本发明具有节约成本和时间等优点。

Description

用于HyCO工厂变压吸附提纯氢气工艺的开车方法及系统
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HyCO工厂变压吸附提纯氢气工艺的开车方法及系统。 
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％。 
一般的开车方法是在开PSA之前使用粗氢对PSA冲压，使每个罐的压力达到PSA启动的条件，然后启动PSA。但上述方法的缺点是H2产品合格的比较慢，PSA至少经过三个周期才能合格。我们新的方法是用氢气对每个罐进行反吹，然后用氢气对每个罐进行冲压，这样在PSA开启后，产品立刻合格，H2中的一氧化碳显示1ppm以下，达到客户要求，可以外送。 
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HyCO工厂变压吸附提纯氢气工艺的开车方法及系统。 
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：一种用于HyCO工厂变压吸附提纯氢气工艺的开车方法，其特征在于，该方法包括以下步骤： 
1)设定解析气罐的放空压力0.2～0.6barg； 
2)流程设定，纯氢气从H2总管引入到变压吸附塔床层顶部，进入到解析气 罐； 
3)关闭变压吸附塔底部阀门，打开变压吸附塔顶部阀门； 
4)打开氢气总管到变压吸附塔顶部的阀门； 
5)对变压吸附塔冲压，当压力指示达到2～4Barg，关闭变压吸附塔顶部阀门，停止冲压； 
6)打开变压吸附塔底部阀门泻压，直到压力显示0.2～0.6barg； 
7)然后关闭变压吸附塔底部阀门，重复上述步骤(3)～(6)3次； 
8)置换结束后，依次对各个管进行冲压，直到变压吸附塔的压力报警结束； 
9)然后关闭氢气总管到变压吸附塔顶部的阀门及变压吸附塔底部阀门和底部阀门，对变压吸附塔的开车流程设定，然后启动变压吸附提纯氢气工艺。 
所述的氢气总管有压力且大于20barg。 
所述的变压吸附塔设有多个，多个变压吸附塔并联连接在氢气总管和解析气罐之间。 
所述的多个变压吸附塔依次采用氢气进行反吹置换。 
一种用于HyCO工厂变压吸附提纯氢气工艺的开车系统，其特征在于，包括变压吸附塔、解析气罐，氢气总管，所述的氢气总管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。 
所述的氢气总管到变压吸附塔顶部之间设有阀门，变压吸附塔顶部和底部均设有阀门。 
与现有技术相比，本发明具有以下优点； 
(1)本方法节约了从PSA开车到氢气产品合格的时间； 
(2)本方法节约了开车的成本； 
(3)本方法降低了放火炬气体(有部分一氧化碳)燃烧的量，降低了二氧化碳的胖放量。 
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HyCO工厂变压吸附提纯氢气工艺的开车系统，包括变压吸附塔1、解析气罐2，氢气总管3，所述的氢气总管3连接至变压吸附1塔顶部，变压吸附塔1底部连通至解析气罐2，解析气罐2通过放空阀6连接至火炬系统7。所述的氢气总管3到变压吸附塔1顶部之间设有阀门，变压吸附塔1顶部设有阀门a4，底部设有阀门b5。所述的变压吸附塔设1有多个，多个变压吸附塔1并联连接在氢气总管3和解析气罐2之间。在氢气总管2连接至变压吸附塔1之间的管路上设有一个氢气循环管路10，该氢气循环管路10通过阀11连接至火炬系统7；各变压吸附塔1底部出口并联后分成两路，一路作为粗氢9排出，另一路进入解析气罐2再分成两路，一路进入解析气压缩机8，另一路通过放空阀6连接至火炬系统7。 
上述系统用于HyCO工厂，H2反吹、充压、置换快速开PSA的方法，包括以下工艺步骤： 
1.设定解析气罐2的放空压力0.2barg； 
2.流程设定，纯氢气从氢气总管3引入到变压吸附塔1床层顶部，进入到PSA解析气罐2； 
3.关闭变压吸附塔1底部设有阀门b5，打开变压吸附塔1顶部设有阀门a4； 
4.打开氢气总管3到变压吸附塔1顶部的阀门； 
5.对1#变压吸附塔1冲压，当压力指示达到2Barg，关闭其顶部阀门a4，停止冲压； 
6.打开底部阀门b5对1#变压吸附塔1泻压，直到压力显示0.2barg； 
7.然后关闭底部阀门b5，重复上述动作3次 
8.按照上述方法依次对PSA的其他4个变压吸附塔进行冲压置换3次 
9.置换结束后，依次对各个管进行冲压，直到PSA画面的压力报警结束； 
10.然后关闭氢气总管到PSA的阀门及变压吸附塔顶部阀门和底部阀门； 
11对PSA的开车流程设定，然后启动PSA。 
实施例2 
一种用于HyCO工厂，H2反吹、充压、置换快速开PSA的方法，该方法包括以下工艺步骤： 
1.设定解析气罐2的放空压力0.4barg； 
2.流程设定，纯氢气从氢气总管3引入到变压吸附塔1床层顶部，进入到PSA解析气罐2； 
3.关闭变压吸附塔1底部设有阀门b5，打开变压吸附塔1顶部设有阀门a4； 
4.打开氢气总管3到变压吸附塔1顶部的阀门； 
5.对1#变压吸附塔1冲压，当压力指示达到3Barg，关闭其顶部阀门a4，停止冲压； 
6.打开底部阀门b5对1#变压吸附塔1泻压，直到压力显示0.4barg； 
7.然后关闭底部阀门b5，重复上述动作3次 
8.按照上述方法依次对PSA的其他4个变压吸附塔进行冲压置换3次 
9.置换结束后，依次对各个管进行冲压，直到PSA画面的压力报警结束； 
10.然后关闭氢气总管到PSA的阀门及变压吸附塔顶部阀门和底部阀门； 
11对PSA的开车流程设定，然后启动PSA。 
实施例3 
一种用于HyCO工厂，H2反吹、充压、置换快速开PSA的方法，该方法包括以下工艺步骤： 
1.设定解析气罐2的放空压力0.6barg； 
2.流程设定，纯氢气从氢气总管3引入到变压吸附塔1床层顶部，进入到PSA解析气罐2； 
3.关闭变压吸附塔1底部设有阀门b5，打开变压吸附塔1顶部设有阀门a4； 
4.打开氢气总管3到变压吸附塔l顶部的阀门； 
5.对1#变压吸附塔1冲压，当压力指示达到4Barg，关闭其顶部阀门a4，停止冲压； 
6.打开底部阀门b5对1#变压吸附塔1泻压，直到压力显示0.6bargg； 
7.然后关闭底部阀门b5，重复上述动作3次 
8.按照上述方法依次对PSA的其他4个变压吸附塔进行冲压置换3次 
9.置换结束后，依次对各个管进行冲压，直到PSA画面的压力报警结束； 
10.然后关闭氢气总管到PSA的阀门及变压吸附塔顶部阀门和底部阀门； 
11对PSA的开车流程设定，然后启动PSA。 

Claims (6)

1.一种用于HyCO工厂变压吸附提纯氢气工艺的开车方法，其特征在于，该方法包括以下步骤： 
1)设定解析气罐的放空压力0.2～0.6barg； 
2)流程设定，纯氢气从H2总管引入到变压吸附塔床层顶部，进入到解析气罐； 
3)关闭变压吸附塔底部阀门，打开变压吸附塔顶部阀门； 
4)打开氢气总管到变压吸附塔顶部的阀门； 
5)对变压吸附塔冲压，当压力指示达到2～4Barg，关闭变压吸附塔顶部阀门，停止冲压； 
6)打开变压吸附塔底部阀门泻压，直到压力显示0.2～0.6barg； 
7)然后关闭变压吸附塔底部阀门，重复上述步骤(3)～(6)3次； 
8)置换结束后，依次对各个管进行冲压，直到变压吸附塔的压力报警结束； 
9)然后关闭氢气总管到变压吸附塔顶部的阀门及变压吸附塔底部阀门和底部阀门，对变压吸附塔的开车流程设定，然后启动变压吸附提纯氢气工艺。 
2.根据权利要求1所述的一种用于HyCO工厂变压吸附提纯氢气工艺的开车方法，其特征在于，所述的氢气总管有压力且大于20barg。 
3.根据权利要求1所述的一种用于HyCO工厂变压吸附提纯氢气工艺的开车方法，其特征在于，所述的变压吸附塔设有多个，多个变压吸附塔并联连接在氢气总管和解析气罐之间。 
4.根据权利要求3所述的一种用于HyCO工厂变压吸附提纯氢气工艺的开车方法，其特征在于，所述的多个变压吸附塔依次采用氢气进行反吹置换。 
5.一种如权利要求1所述的用于HyCO工厂变压吸附提纯氢气工艺的开车系统，其特征在于，包括变压吸附塔、解析气罐，氢气总管，所述的氢气总管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。 
6.根据权利要求5所述的一种用于HyCO工厂变压吸附提纯氢气工艺的开车系统，其特征在于，所述的氢气总管到变压吸附塔顶部之间设有阀门，变压吸附塔顶部和底部均设有阀门。 
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