CN109772090A - 纯化剂可再生的工业气体深度纯化设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及工业气体纯化设备，具体是一种纯化剂可再生、有效脱除工业气体中杂质的工业气体深度纯化设备。包括纯化罐、工业气体输入管路及控制阀门、纯化后气体输出管路及控制阀门，所述纯化罐包括纯化罐A和纯化罐B，所述纯化罐A和纯化罐B分别设置有均匀插入罐内纯化剂中的管式加热器，且纯化罐A和纯化罐B分别设置有采集纯化剂的温度参数并时时传输给控制系统的热电偶，所述控制系统控制所述管式加热器加热与否、最终使纯化剂温度达到设定值；所述纯化罐A和纯化罐B分别设置有用于纯化剂再生的再生气体输入管路及控制阀门。本发明解决了以往纯化设备的所有弊端和使用局限，具有性能可靠、用途灵活、节约设备运行成本的优点。

Description

纯化剂可再生的工业气体深度纯化设备

技术领域

本发明涉及工业气体纯化设备，具体是一种纯化剂可再生、有效脱除工业气体中杂质的工业气体深度纯化设备。

背景技术

现有的工业气体纯化设备存在一定的局限性与不足：①性能单一，通用性不强；②纯化剂不可再生，杂质吸附饱和后需要更换，影响生产效率；③一些纯化设备在工作时需要使用电加热的方式保持 250℃，耗电量大，通过采用罐体外部加热方式受纯化剂隔热的影响，芯部升温较差，罐体直径受到限制，影响最大气体流量，纯化剂升温不均。

发明内容

本发明旨在解决现有工业气体纯化设备存在的上述弊端和使用局限性的问题，而提供一种可根据工业气体中杂质的种类向纯化罐内添加适合的纯化剂，实现其深度纯化，同时可扩展到各种气体深度干燥的纯化剂可再生的工业气体深度纯化设备。

本发明解决所述问题采用的技术方案是：

一种纯化剂可再生的工业气体深度纯化设备，包括纯化罐、工业气体输入管路及控制阀门、纯化后气体输出管路及控制阀门，所述纯化罐包括纯化罐A和纯化罐B，所述纯化罐A和纯化罐B分别设置有均匀插入罐内纯化剂中的管式加热器，且纯化罐A和纯化罐B分别设置有采集纯化剂的温度参数并时时传输给控制系统的热电偶，所述控制系统控制所述管式加热器加热与否、最终使纯化剂温度达到设定值；所述纯化罐A和纯化罐B分别设置有用于纯化剂再生的再生气体输入管路及控制阀门。

采用上述技术方案的本发明，与现有技术相比，其突出的优点是：

①设备采用两个纯化罐，一罐正常生产，另一罐备用或进行纯化剂再生，可实现连续生产。纯化剂再生时将纯化剂加热到250℃活化纯化剂，通入再生气体(如氮气)，将纯化剂吸附的杂质带出纯化罐，完成纯化剂的再生。

②纯化剂再生采用纯化罐内部加热方式，使纯化剂快速升温，减少热量损失；同时由于不需要连续加热，有效降低电能消耗。由于可尽可能多的布置加热管，因此罐体直径不受限制，最大提高流量上限，纯化剂升温均匀。

③可通过调整纯化罐内纯化剂总量改变再生周期(一般15天再生一次，每次24小时)，20年左右不需要更换纯化剂，提高了生产效率。

综上所述，本发明解决了以往纯化设备的所有弊端和使用局限，具有性能可靠、用途灵活、节约设备运行成本的优点。

作为优选，本发明更进一步的技术方案是：

所述纯化罐外壁设置有保温层，防止热量扩散。

所述工业气体输入管路和所述再生气体输入管路中分别连接有分离器，用于气体初步脱水。

所述工业气体输入管路中在进入所述纯化罐前连接有气体取样管路及控制阀门，用于检测纯化前气体成分取样。

所述纯化后气体输出管路中连接有气体取样管路及控制阀门，用于检测纯化后气体成分取样。

附图说明

图1为本发明实施例中纯化罐结构示意图。

图2为本发明实施例原理示意图。

图中：纯化罐1，管式加热器2，保温层3，纯化剂4，热电偶5。

具体实施方式

以下结合实施例对本发明作进一步说明，目的仅在于更好的理解本发明内容。因此，所举之例并非限制本发明的保护范围。

参见图1，本实施例中的纯化罐1为立式罐，罐内放入纯化剂4，罐体外壁设置有保温层3，纯化罐1内有插入纯化剂4中的管式加热器2和热电偶5，管式加热器2的数量依纯化罐1的罐体大小增加或减少，热电偶5采集纯化剂4的温度参数并时时传输给控制系统，由控制系统来控制管式加热器 2加热与否，最终使纯化剂4的温度达到设定值。

参见图2，纯化罐1有两个，即纯化罐A和纯化罐B。纯化罐A和纯化罐B上部的工业气体进口通过工业气体输入管路及工业气体管路阀门KG1、KGA2、KGB3与工业气体气源连接，在KG1与KGA2、 KGB3之间的工业气体输入管路中连接有分离器；纯化罐A和纯化罐B下部的纯化后气体出口通过纯化后气体输出管路及纯化后气体管路阀门KGA4、KGB5、KG6、KG7、KG8与用气设备连接，在KG6、KG7 之间的纯化后气体输出管路中连接有流量计。

再生气体气源通过再生气体输入管路及再生气体管路阀门KN1、KN2、KN4、KN5、KN6、KN13连接至纯化罐B下部的再生气体进口，在KN1、KN2之间连接低压减压阀TL，在KN2、KN4之间连接有分离器，在KN4、KN5之间连接有流量计；纯化罐B的杂质通过管路及管路上的控制阀门KN11、KN14连接至再生尾气处理设备，在KN11、KN14之间连接有分离器。

同样，再生气体气源通过再生气体输入管路及再生气体管路阀门KN1、KN2、KN4、KN5、KN6、KN12 连接至纯化罐A下部的再生气体进口，纯化罐A的杂质通过管路及管路上的控制阀门KN10、KN14连接至再生尾气处理设备。

纯化罐A和纯化罐B的工业气体输入管路中在进入纯化罐前连接有气体取样管路及控制阀门 KN10、KN9、KN8。

纯化罐A和纯化罐B的纯化后气体输出管路中连接有气体取样管路及控制阀门KN12、KN7、KN8。

再生气体气源进入分离器之前的再生气体输入管路中设置高减压阀TH。

本实施例工作过程简述如下：

纯化罐A工作时：工业气体通过KG1、分离器、KGA2进入纯化罐A，纯化后的气体经KGA4、KG6、流量计、KG7、KG8进入气体使用设备。

纯化罐B再生：通电加热至250℃，活化分子筛；再生气体经TL低压减压再经KN2、分离器、KN4、流量计、KN5、KN6、KN13进入纯化罐B，将其中的杂质经KN11、分离器、KN14带出纯化罐进再生尾气处理设备。

纯化罐B工作时：工业气体通过KG1、分离器、KGB3从上部进入纯化罐B，纯化后的气体经KGB5、 KG6、流量计、KG7、KG8进入气体使用设备。

纯化罐A再生：通电加热至250℃，活化分子筛；再生气体经TL低压减压再经KN2、分离器、KN4、流量计、KN5、KN6、KN12、从下部进入纯化罐A，将其中的杂质经KN10、分离器、KN14带出纯化罐进再生尾气处理设备。

气体取样：纯化前气体可通过KN10、KN9、KN8进行取样；纯化后气体可通过KN12、KN7、KN8进行取样。

设备泄露检测：可通过高减压阀TH及高压管路(0.2MPa)进行管路及罐体泄露检测。

图2中KG9为备用管路阀门。

应用本发明进行工业气体深度纯化时，可根据气体的不同种类选择纯化剂4，在常温下可脱除有机硫、硫化氢、二氧化碳、一氧化碳、氮气、烃类、乙炔、水、石油、汞等杂质，吸附饱和后通过电加热的方式实现纯化剂的再生。

上表是纯化剂应用示例。

Claims (5)

1.一种纯化剂可再生的工业气体深度纯化设备，包括纯化罐、工业气体输入管路及控制阀门、纯化后气体输出管路及控制阀门，其特征在于，所述纯化罐包括纯化罐A和纯化罐B，所述纯化罐A和纯化罐B分别设置有均匀插入罐内纯化剂中的管式加热器，且纯化罐A和纯化罐B分别设置有采集纯化剂的温度参数并时时传输给控制系统的热电偶，所述控制系统控制所述管式加热器加热与否、最终使纯化剂温度达到设定值；所述纯化罐A和纯化罐B分别设置有用于纯化剂再生的再生气体输入管路及控制阀门。

2.根据权利要求1所述的纯化剂可再生的工业气体深度纯化设备，其特征在于，所述纯化罐外壁设置有保温层。

3.根据权利要求1所述的纯化剂可再生的工业气体深度纯化设备，其特征在于，所述工业气体输入管路和所述再生气体输入管路中分别连接有分离器。

4.根据权利要求1所述的纯化剂可再生的工业气体深度纯化设备，其特征在于，所述工业气体输入管路中在进入所述纯化罐前连接有气体取样管路及控制阀门。

5.根据权利要求1所述的纯化剂可再生的工业气体深度纯化设备，其特征在于，所述纯化后气体输出管路中连接有气体取样管路及控制阀门。