CN111841244B - 一种变压吸附氢气提纯系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种变压吸附氢气提纯系统，包括吸附装置、稳压罐、中间罐、尾气处理装置，吸附装置、稳压罐、中间罐、尾气处理装置之间通过管道进行连接，连接管道上设有程控阀。本发明将若干个吸附塔集成在一个吸附装置内部，吸附装置外部管路数量少，管线走向清洗，有利于安装、后期管理、维修。

Description

一种变压吸附氢气提纯系统

技术领域

本发明属于氢气提纯技术领域，具体涉及为一种变压吸附氢气提纯系统。

背景技术

变压吸附是一种新型气体吸附分离技术，它有如下优点:产品纯度高；一般可在室温和不高的压力下工作，床层再生时不用加热，节能经济；设备简单，操作、维护简便；连续循环操作，可完全达到自动化。因此，当这种新技术问世后，就受到各国工业界的关注，竞相开发和研究，发展迅速，并日益成熟。尤其是在氢气提纯的过程中，多采用变压吸附技术。但现有变压吸附工艺中，需要采用多个吸附塔，通过管道进行并联，导致现在管路多、管线走向复杂、空间利用率低，不利于后期管理以及维修。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种变压吸附氢气提纯系统，本发明将若干个吸附塔集成在一个吸附装置内部，吸附装置外部管路数量少，管线走向清洗，有利于安装、后期管理、维修。

本发明解决现有技术存在的问题所采用的技术方案是：

一种变压吸附氢气提纯系统，包括吸附装置、稳压罐、中间罐、尾气处理装置。

吸附装置上端设有三个连通装置，三个连通装置分别与提纯后氢气排出管、降压反冲总管、增压管连接，吸附装置下端设有两个连通装置，两个连通装置分别与原料气进气管、解吸气管连接。

稳压罐设有两个进气口，分别与提纯后氢气排出管、尾气回收氢气排出管贯通连接，稳压罐设有两个出气口，分别与产品气输出管、反冲增压总管贯通连接。

反冲增压总管与反冲管、增压管贯通连接，反冲管末端与降压反冲总管贯通连接。

中间罐入口与降压管贯通连接，降压管前端与降压反冲总管贯通连接，中间罐出口与尾气回收氢气排出管通过支管贯通连接，支管上设有真空泵以及程控阀。

尾气处理装置入口与解吸气管贯通连接，尾气处理装置两个出口分别与尾气排出管、尾气回收氢气排出管贯通连接。

反冲增压总管、尾气回收氢气排出管上均设有管道泵。

原料气进气管、降压管、反冲管、增压管、解吸气管、尾气回收氢气排出管上均设有程控阀。

优选的，所述的提纯后氢气排出管上设有氢气浓度传感器，提纯后氢气排出管末端分别与合格氢气排出管、回流管贯通连接，合格氢气排出管、回流管上均设有程控阀。

合格氢气排出管与稳压罐入口贯通连接。

回流管与原料气进气管贯通连接，回流管上设有单向阀。

优选的，所述的吸附装置包括圆柱形的外壳、三组吸附塔模块、连通装置。

外壳下方设有若干个支撑腿。

每组吸附塔模块包含至少两个吸附塔，所有吸附塔上下两侧均通过一块吸附塔连接板固定连接。

吸附塔包括装有吸附剂并上端敞口的吸附剂盒、导流罩、吸附剂盒两侧对称布置的两根垂直杆，四个吸附剂盒垂直叠放，两个导流罩分别设置于四个吸附剂盒的上下两侧，垂直杆上下两端分别与上下两个导流罩固定连接。

吸附剂盒底面设有若干个通气孔，吸附剂盒左右两侧分别固定有转块以及卡扣，转块与一根垂直杆铰接，卡扣卡设于另一根垂直杆上。

导流罩截面为圆台形，导流罩顶面设有气孔。

吸附塔连接板上端凸设有滑块，滑块内部设有密封腔体，吸附塔连接板面向外壳中心的一端设有弧状的齿形面，吸附塔连接板内部设有连接气道，连接气道将气孔与密封腔体贯通连接。

密封腔体内部设有密封装置，所述的密封装置包含推力弹簧，在推力弹簧推动下，密封装置将密封腔体密封。

外壳中心设有驱动齿轮，驱动齿轮与吸附塔连接板的齿形面啮合连接，驱动齿轮下方连接有第一伺服电机。

所述的连通装置包括伸缩管、伸缩管圆周面上固定连接的支板、支板与外壳之间的伸缩机构，伸缩管一端位于外壳外部，另一端穿设至密封腔体内部，伸缩机构控制伸缩管伸缩，伸缩管克服推力弹簧的推力下压密封装置，可使密封装置解除对密封腔体的密封，使连接气道与伸缩管贯通连接。

优选的，外壳圆周面上设有检修口，检修口上设有可拆装的检修门，降压反冲总管相连的一组吸附塔模块与检修口相对。

所述的外壳底面以及顶面上均固定有环形的导轨，滑块滑动设置于导轨内部。

优选的，所述的第一伺服电机下方支撑有电机支撑架，电机支撑架下方设有控制装置。

优选的，所述的吸附剂盒圆周面上内凹有上、下两条密封环槽，上下两个吸附剂盒相邻的两条密封环槽内部共同卡设有可拆卸密封环以及固定密封环，可拆卸密封环以及固定密封环均为半圆形，固定密封环位于朝向外壳中心的一端，固定密封环与垂直杆固定连接。

可拆卸密封环两端延展有第一紧固板，固定密封环两端延展有第二紧固板，第一紧固板与固定密封环通过紧固螺栓固定连接。

优选的，四个吸附剂盒从下到上依次装有活性氧化铝、多孔二氧化硅、活性炭、分子筛。

吸附剂盒内部设有可拆卸盒，吸附剂位于可拆卸盒内部。

优选的，所述的密封腔体从上到下依次为上端口、弹簧腔、密封通道、下端连接通道，上端口直径小于弹簧腔直径，密封通道直径小于上端口直径，下端连接通道直径大于密封通道直径，下端连接通道与连接气道贯通连接。

密封装置包括滑环、连接杆、密封球、推力弹簧，滑环、推力弹簧设置于弹簧腔内部，密封球设置于下端连接通道内部，密封球直径大于或等于密封通道直径，连接杆将滑环与密封球固定连接。

伸缩管下移后，一端通过上端口穿设至弹簧腔内部，并与滑环顶面接触，向下推动滑环。

优选的，所述的尾气处理装置包括氢气释放箱、若干个垂直布置的解吸气盒、储氢合金上下位移驱动装置。

若干个解吸气盒设置于氢气释放箱上方，解吸气盒与氢气释放箱相交处设有开口。

所述的解吸气盒下方设有进气口、上方设有排气口，进气口以及排气口分别位于解吸气盒相对的两个侧面上，进气口以及排气口内部均设有滤网，相邻两个解吸气盒的排气口与进气口之间通过连接气管贯通连接，前端解吸气盒的进气口与解吸气管贯通连接，后端解吸气盒的排气口与尾气排出管贯通连接。

氢气释放箱出口处设有出气管，所述的出气管与尾气回收氢气排出管贯通连接。

氢气释放箱内部设有加热装置、滤网组，滤网组位于解吸气盒的正下方，滤网组包含两块滤网，两块滤网与氢气释放箱两侧内壁共同组合成一个空间，滤网组的两块滤网上设有垂直的滑道。

储氢合金上下位移驱动装置包括顶板、底板、同步带，顶板位于解吸气盒内部，底板位于滤网组内部，同步带位于氢气释放箱内部。

顶板与底板之间通过垂直连接杆固定连接，底板下方设有下端块，相邻两个底板的下端块之间通过水平连接杆固定连接，同步带与其相邻的底板下端块之间通过水平连接杆固定连接，水平连接杆于滑道内部上下滑动。

同步带两端分别设有从动皮带轮以及主动皮带轮，主动皮带轮与第二伺服电机连接。

顶板与底板之间设有若干个储氢合金，底板带动储氢合金于解吸气箱与滤网组内部往回移动。

优选的，解吸气盒与氢气释放箱相交的开口内壁上围绕有梯形密封条。

顶板下端面边沿处设有倒角，顶板下移到最下方时，下端面边沿处的倒角与梯形密封条上端的斜面接触。

底板上端面边沿处设有倒角，底板上移到最上方时，上端面边沿处的倒角与梯形密封条下端的斜面接触。

与现有技术相比，本发明所具有的有益效果：

(1)将若干个吸附塔集成在一个吸附装置内部，减少了吸附装置外部连接的管道数量，便于安装、管路以及维修。

(2)将若干个吸附塔集成在一个吸附装置内部减少了现有工艺中吸附塔布置所需要的空间面积，提高了空间利用率。

(3)吸附装置内部分为三组吸附塔，每组吸附塔分别进行氢气提纯、降压冲洗、升压作业，互不干涉，可同时进行。

(4)尾气处理装置采用储氢合金将尾气中的氢气吸附，然后再用升温的方式将氢气释放收集，提高了尾气中氢气的回收率。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1为本发明一种变压吸附氢气提纯系统系统图，

图2为本发明吸附装置第一外形图，

图3为本发明吸附装置第二外形图，

图4为本发明吸附装置取出检修门示意图，

图5为本发明吸附装置外壳局部剖视图，

图6为本发明吸附装置内部结构图，

图7为本发明单组吸附塔模块结构图，

图8为本发明吸附塔剖视图，

图9为本发明吸附塔其中一个吸附盒开启第一示意图，

图10为本发明吸附塔其中一个吸附盒开启第二示意图，

图11为本发明吸附塔其中一个吸附盒开启第三示意图，

图12为本发明驱动机构结构图，

图13为本发明模块连接板第一剖视图，

图14为本发明模块连接板第二剖视图，

图15为本发明模块连接板中间腔体结构图，

图16为本发明密封装置结构图，

图17为本发明尾气处理装置外形图，

图18为本发明尾气处理装置第一剖视图，

图19为本发明尾气处理装置第二剖视图，

图20为本发明储氢合金上下位移驱动装置结构图，

图21为本发明A处局部放大图，

图22为本发明B处局部放大图，

图23为本发明储氢合金外形图，

图24为本发明储氢合金剖视图。

图中：01-原料气进气管、02-提纯后氢气排出管、021-氢气浓度传感器、03-合格氢气排出管、04-产品气输出管、05-降压反冲总管、06-降压管、07-反冲管、08-反冲增压总管、09-增压管、010-解吸气管、011-尾气排出管、012-尾气回收氢气排出管、013-回流管、0131-单向阀；

1-外壳、101-检修口、102-检修门、103-支撑腿；

2-导轨；

3-连通装置、301-伸缩管、302-支板、303-伸缩机构；

4-吸附剂盒、401-通气孔、402-转块、403-卡扣、404-密封环槽、405-可拆卸盒；

5-导流罩、501-气孔；

6-垂直杆；

7-可拆卸密封环、701-第一紧固板、702-紧固螺栓；

8-固定密封环、801-第二紧固板；

9-吸附塔连接板、901-滑块、9011-密封腔体、90111-上端口、90112-弹簧腔、90113-密封通道、90114-下端连接通道、902-齿形面、903-连接气道；

10-密封装置、1001-滑环、1002-连接杆、1003-密封球、1004-推力弹簧；

11-驱动齿轮、1101-第一伺服电机；

12-控制装置；

13-电机支撑架；

14-氢气释放箱、1401-加热装置、1402-出气管、1403-梯形密封条；

15-解吸气盒、1501-进气口、1502-排气口、1503-滤网；

16-连接气管；

17-解吸气进气管；

18-氢气分离后排气管；

19-滤网组、1901-滑道；

20-储氢合金上下位移驱动装置、2001-顶板、2002-底板、20021-下端块、2003-垂直连接杆、2004-水平连接杆、2005-同步带、2006-从动皮带轮、2007-主动皮带轮、20071-第二伺服电机；

21-储氢合金球、2101-弧形板面、2102-中间支撑体；

22-稳压罐；

23-中间罐；

24-管道泵；

25-真空泵；

26-程控阀。

具体实施方式

附图为该一种变压吸附氢气提纯系统的最佳实施例，下面结合附图对本发明进一步详细的说明。

由附图1所示，一种变压吸附氢气提纯系统，包括吸附装置、稳压罐22、中间罐23、尾气处理装置。

吸附装置上端设有三个连通装置3，三个连通装置3分别与提纯后氢气排出管02、降压反冲总管05、增压管09连接，吸附装置下端设有两个连通装置3，两个连通装置3分别与原料气进气管01、解吸气管010连接，下端连通装置3位于上端连通装置3正下方。所述的连通装置3包括伸缩管301、伸缩管301圆周面上固定连接的支板302、支板302与外壳1之间的伸缩机构303。

稳压罐22设有两个进气口，分别与提纯后氢气排出管02、尾气回收氢气排出管012贯通连接。

为了将提纯后氢气排出管02内部不符合氢气浓度的气体回流到原料气进气管01内部重新提纯，提纯后氢气排出管02上设有氢气浓度传感器021。提纯后氢气排出管02末端分别与合格氢气排出管03、回流管013贯通连接，合格氢气排出管03、回流管013上均设有程控阀26，合格氢气排出管03与稳压罐22入口贯通连接。

回流管013与原料气进气管01贯通连接，回流管013上设有单向阀0131。氢气浓度传感器021检测提纯后氢气排出管02内部气体氢气浓度，如果符合要求，则提纯后氢气排出管02与合格氢气排出管03贯通连接，将气体排入至稳压罐22内部；如果不符合要求，则提纯后氢气排出管02与回流管013贯通连接，氢气重新流入到原料气进气管01内部再次提纯。

稳压罐22设有两个出气口，分别与产品气输出管04、反冲增压总管08贯通连接。反冲增压总管08与反冲管07、增压管09贯通连接，反冲管07末端与降压反冲总管05贯通连接。

中间罐23入口与降压管06贯通连接，降压管06前端与降压反冲总管05贯通连接。中间罐23出口与尾气回收氢气排出管012通过支管贯通连接，支管上设有真空泵25以及程控阀26。

尾气处理装置入口与解吸气管010贯通连接，尾气处理装置两个出口分别与尾气排出管011、尾气回收氢气排出管012贯通连接。

反冲增压总管08、尾气回收氢气排出管012上均设有管道泵24。

原料气进气管01、降压管06、反冲管07、增压管09、解吸气管010、尾气回收氢气排出管012上均设有程控阀26。

由附图2至附图11所示，所述的吸附装置包括圆柱形的外壳1、三组吸附塔模块、连通装置3。外壳1下方设有若干个支撑腿103，支撑腿103使外壳1地面与地面之间间隔一定距离，用来布置连通装置3以及管路。

每组吸附塔模块包含至少两个吸附塔，本实施例采用两个吸附塔，所有吸附塔上下两侧均通过一块吸附塔连接板9固定连接。

吸附塔包括装有吸附剂并上端敞口的吸附剂盒4、导流罩5、吸附剂盒4两侧对称布置的两根垂直杆6。四个吸附剂盒4垂直叠放，两个导流罩5分别设置于四个吸附剂盒4的上下两侧，垂直杆6上下两端分别与上下两个导流罩5固定连接。导流罩5截面为圆台形，导流罩5顶面(即直径小的一端)设有气孔501，导流罩5底面(即直径大的一端)与吸附剂盒4接触。导流罩5内部可设置带远传功能的压力传感器，用以时刻监视导流罩5内部的压力。

吸附剂盒4底面设有若干个通气孔401供气流通过，吸附剂盒4左右两侧分别固定有转块402以及卡扣403，转块402与一根垂直杆6铰接，卡扣403卡设于另一根垂直杆6上。

由附图13以及附图14所示，吸附塔连接板9上端凸设有滑块901，滑块901内部设有密封腔体9011。密封腔体9011内部设有密封装置10，所述的密封装置10包含推力弹簧1004，在推力弹簧1004推动下，密封装置10将密封腔体9011密封。

由附图15所示，所述的密封腔体9011从上到下依次为上端口90111、弹簧腔90112、密封通道90113、下端连接通道90114。上端口90111直径小于弹簧腔90112直径，密封通道90113直径小于上端口90111直径，下端连接通道90114直径大于密封通道90113直径，下端连接通道90114与连接气道903贯通连接。

由附图16所示，密封装置10包括滑环1001、连接杆1002、密封球1003、推力弹簧1004。滑环1001、推力弹簧1004设置于弹簧腔90112内部，密封球1003设置于下端连接通道90114内部。密封球1003直径大于或等于密封通道90113直径，连接杆1002将滑环1001与密封球1003固定连接。为了增加密封球1003对密封通道90113的密封效果，密封通道90113下端为锥形面。

伸缩管301一端位于外壳1外部，另一端穿设至密封腔体9011内部，伸缩机构303控制伸缩管301伸缩，伸缩管301克服推力弹簧1004的推力下压密封装置10，可使密封装置10解除对密封腔体9011的密封，使连接气道903与伸缩管301贯通连接。即伸缩管301下移后，一端通过上端口90111穿设至弹簧腔90112内部，并与滑环1001顶面接触，向下推动滑环1001，使得密封球1003下移，解除对密封通道90113的封堵，伸缩管301与下端连接通道90114贯通连接。

吸附塔连接板9面向外壳1中心的一端设有弧状的齿形面902，吸附塔连接板9内部设有连接气道903，连接气道903将气孔501与密封腔体9011贯通连接。

外壳1中心设有驱动齿轮11，驱动齿轮11与吸附塔连接板9的齿形面902啮合连接。由附图12所示驱动齿轮11下方连接有第一伺服电机1101，所述的第一伺服电机1101下方支撑有电机支撑架13，电机支撑架13下方设有控制装置12。

驱动齿轮11旋转，带动吸附塔模块旋转，使得吸附塔模块上下两端分别与提纯后氢气排出管02、原料气进气管01连接或降压反冲总管05、解吸气管010或仅上方与增压管09连接。

与提纯后氢气排出管02、原料气进气管01连接的吸附塔模块对原料气进行氢气提存；

与降压反冲总管05、解吸气管010连接的吸附塔模块对吸附剂进行冲洗再生，通过调整相应管路的程控阀26开关，首先实现降压反冲总管05与降压管06的连接，由于中间罐23内部的压力低于吸附塔模块内部压力，对吸附塔模块进行均压降，将吸附塔模块内部的氢气回收至中间罐23内部。可以通过开启真空泵25，调整中间罐23内部的压力，与程控阀26配合，对该吸附塔模块进行多次均压降。均压降后对该吸附塔模块进行冲洗，使其内部的吸附剂再生。这时将降压反冲总管05与反冲管07、反冲增压总管08连接，反冲增压总管08上的管道泵24对氢气进行压力调整，使得氢气从上到下清洗该吸附塔模块。解吸气管010排出的尾气进入到尾气处理装置，尾气处理装置将尾气内部的氢气进行提取；

与增压管09连接吸附塔模块进行升压，反冲增压总管08上的管道泵24对氢气进行压力调整，实现多次升压。

外壳1圆周面上设有检修口101，检修口101上设有可拆装的检修门102，降压反冲总管05相连的一组吸附塔模块与检修口101相对。

所述的外壳1底面以及顶面上均固定有环形的导轨2，滑块901滑动设置于导轨2内部。

为了增加吸附剂盒4之间、吸附剂盒4与导流罩5之间的密封效果，所述的吸附剂盒4圆周面上内凹有上、下两条密封环槽404。上下两个吸附剂盒4相邻的两条密封环槽404内部共同卡设有可拆卸密封环7以及固定密封环8，可拆卸密封环7以及固定密封环8均为半圆形，固定密封环8位于朝向外壳1中心的一端，固定密封环8与垂直杆6固定连接。

可拆卸密封环7两端延展有第一紧固板701，固定密封环8两端延展有第二紧固板801，第一紧固板701与固定密封环8通过紧固螺栓702固定连接。将吸附剂盒4上下两端的可拆卸密封环7拆除后，才能旋转吸附剂盒4。

四个吸附剂盒4从下到上依次装有活性氧化铝、多孔二氧化硅、活性炭、分子筛，为了方便更换个别吸附剂盒4内部的吸附剂，吸附剂盒4内部设有可拆卸盒405，吸附剂位于可拆卸盒405内部。更换吸附剂时，将可拆卸盒405取出更换即可。

由附图17至附图19所示，所述的尾气处理装置包括氢气释放箱14、若干个垂直布置的解吸气盒15、储氢合金上下位移驱动装置20。

若干个解吸气盒15设置于氢气释放箱14上方，解吸气盒15与氢气释放箱14相交处设有开口，开口将解吸气盒15与氢气释放箱14贯通连接。

所述的解吸气盒15下方设有进气口1501、上方设有排气口1502，进气口1501以及排气口1502分别位于解吸气盒15相对的两个侧面上。进气口1501以及排气口1502内部均设有滤网1503，避免储氢合金流出。相邻两个解吸气盒15的排气口1502与进气口1501之间通过连接气管16贯通连接，前端解吸气盒15的进气口1501与解吸气管010贯通连接，后端解吸气盒15的排气口1502与尾气排出管011贯通连接。

氢气释放箱14出口处设有出气管1402，所述的出气管1402与尾气回收氢气排出管012贯通连接。

氢气释放箱14内部设有加热装置1401、滤网组19，滤网组19位于解吸气盒15的正下方，滤网组19包含两块滤网，两块滤网与氢气释放箱14两侧内壁共同组合成一个空间，该空间位于解吸气盒15与氢气释放箱14之间开口的正下方。滤网组19的两块滤网上设有垂直的滑道1901。

由附图20所示，储氢合金上下位移驱动装置20包括顶板2001、底板2002、同步带2005，顶板2001位于解吸气盒15内部，底板2002位于滤网组19内部，同步带2005位于氢气释放箱14内部。

顶板2001与底板2002之间通过垂直连接杆2003固定连接，底板2002下方设有下端块20021，相邻两个底板2002的下端块20021之间通过水平连接杆2004固定连接。同步带2005与其相邻的底板2002下端块20021之间通过水平连接杆2004固定连接，水平连接杆2004于滑道1901内部上下滑动。

同步带2005两端分别设有从动皮带轮2006以及主动皮带轮2007，主动皮带轮2007与第二伺服电机20071连接。

顶板2001与底板2002之间设有若干个储氢合金，底板2002带动储氢合金于解吸气箱15与滤网组19内部往回移动。

由附图23以及附图24所示，储氢合金采用储氢合金球21，储氢合金球21由中间支撑体2102以及中间支撑体2102表面固定连接的弧形板面2101组成，相邻的弧形板面2101之间留有空隙，同时弧形板面2101表面具有弧度。相邻的弧形板面2101之间的空隙增加了弧形板面2101与尾气的接触面积，弧形板面2101表面的弧度可使得当尾气吹到储氢合金球21时，储氢合金球21可以旋转，使得储氢合金球21每个面均与尾气接触。

由附图21以及附图22所示，解吸气盒15与氢气释放箱14相交的开口内壁上围绕有梯形密封条1403。

顶板2001下端面边沿处设有倒角，顶板2001下移到最下方时，下端面边沿处的倒角与梯形密封条1403上端的斜面接触；

底板2002上端面边沿处设有倒角，底板2002上移到最上方时，上端面边沿处的倒角与梯形密封条1403下端的斜面接触。

储氢合金上下位移驱动装置20上移，底板2002将储氢合金球21全部推到解吸气盒15内部时，当尾气与储氢合金球21接触时，尾气内部的氢气被储氢合金球21"吸收"，反应生成金属氢化物，同时放出热量。为了将该部分热量及时排出，解吸气盒15外表面可增加散热片。

储氢合金上下位移驱动装置20下移，顶板2001将储氢合金球21全部推入至氢气释放箱14内部后，开启加热装置1401，对储氢合金球21进行加热，使其释放氢气。实现对尾气中氢气的在次提取，提高尾气中氢气收集率。

上面结合附图对本发明的实施方式作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施方式，在所属技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。

Claims (10)

1.一种变压吸附氢气提纯系统，其特征在于：

包括吸附装置、稳压罐(22)、中间罐(23)、尾气处理装置，

吸附装置上端设有三个连通装置(3)，三个连通装置(3)分别与提纯后氢气排出管(02)、降压反冲总管(05)、增压管(09)连接，吸附装置下端设有两个连通装置(3)，两个连通装置(3)分别与原料气进气管(01)、解吸气管(010)连接，

稳压罐(22)设有两个进气口，分别与提纯后氢气排出管(02)、尾气回收氢气排出管(012)贯通连接，稳压罐(22)设有两个出气口，分别与产品气输出管(04)、反冲增压总管(08)贯通连接，

反冲增压总管(08)与反冲管(07)、增压管(09)贯通连接，反冲管(07)末端与降压反冲总管(05)贯通连接，

中间罐(23)入口与降压管(06)贯通连接，降压管(06)前端与降压反冲总管(05)贯通连接，中间罐(23)出口与尾气回收氢气排出管(012)通过支管贯通连接，支管上设有真空泵(25)以及程控阀(26)，

尾气处理装置入口与解吸气管(010)贯通连接，尾气处理装置两个出口分别与尾气排出管(011)、尾气回收氢气排出管(012)贯通连接，

反冲增压总管(08)、尾气回收氢气排出管(012)上均设有管道泵(24)，

原料气进气管(01)、降压管(06)、反冲管(07)、增压管(09)、解吸气管(010)、尾气回收氢气排出管(012)上均设有程控阀(26)，

所述的尾气处理装置包括氢气释放箱(14)、若干个垂直布置的解吸气盒、储氢合金上下位移驱动装置(20)，

若干个解吸气盒设置于氢气释放箱(14)上方，解吸气盒与氢气释放箱(14)相交处设有开口，

所述的解吸气盒下方设有进气口(1501)、上方设有排气口(1502)，进气口(1501)以及排气口(1502)分别位于解吸气盒相对的两个侧面上，相邻两个解吸气盒的排气口(1502)与进气口(1501)之间通过连接气管(16)贯通连接，前端解吸气盒的进气口(1501)与解吸气管(010)贯通连接，后端解吸气盒的排气口(1502)与尾气排出管(011)贯通连接，

氢气释放箱(14)出口处设有出气管(1402)，所述的出气管(1402)与尾气回收氢气排出管(012)贯通连接，

氢气释放箱(14)内部设有加热装置(1401)、滤网组(19)，滤网组(19)位于解吸气盒的正下方，滤网组(19)包含两块滤网，两块滤网与氢气释放箱(14)两侧内壁共同组合成一个空间，滤网组(19)的两块滤网上设有垂直的滑道(1901)，

储氢合金上下位移驱动装置(20)包括顶板(2001)、底板(2002)、同步带(2005)，顶板(2001)位于解吸气盒内部，底板(2002)位于滤网组(19)内部，同步带(2005)位于氢气释放箱(14)内部，

顶板(2001)与底板(2002)之间通过垂直连接杆(2003)固定连接，底板(2002)下方设有下端块(20021)，相邻两个底板(2002)的下端块(20021)之间通过水平连接杆(2004)固定连接，同步带(2005)与其相邻的底板(2002)下端块(20021)之间通过水平连接杆(2004)固定连接，水平连接杆(2004)于滑道(1901)内部上下滑动，

同步带(2005)两端分别设有从动皮带轮(2006)以及主动皮带轮(2007)，主动皮带轮(2007)与第二伺服电机(20071)连接，

顶板(2001)与底板(2002)之间设有若干个储氢合金，底板(2002)带动储氢合金于解吸气箱与滤网组(19)内部往回移动，

储氢合金采用储氢合金球(21)，储氢合金球(21)由中间支撑体(2102)以及中间支撑体(2102)表面固定连接的弧形板面(2101)组成，相邻的弧形板面(2101)之间留有空隙，弧形板面(2101)表面具有弧度。

2.根据权利要求1所述的一种变压吸附氢气提纯系统，其特征在于：

所述的提纯后氢气排出管(02)上设有氢气浓度传感器(021)，提纯后氢气排出管(02)末端分别与合格氢气排出管(03)、回流管(013)贯通连接，合格氢气排出管(03)、回流管(013)上均设有程控阀(26)，

合格氢气排出管(03)与稳压罐(22)入口贯通连接，

回流管(013)与原料气进气管(01)贯通连接，回流管(013)上设有单向阀(0131)。

3.根据权利要求1所述的一种变压吸附氢气提纯系统，其特征在于：

所述的吸附装置包括圆柱形的外壳(1)、三组吸附塔模块、连通装置(3)，

外壳(1)下方设有若干个支撑腿(103)，

每组吸附塔模块包含至少两个吸附塔，所有吸附塔上下两侧均通过一块吸附塔连接板(9)固定连接，

吸附塔包括装有吸附剂并上端敞口的吸附剂盒(4)、导流罩(5)、吸附剂盒(4)两侧对称布置的两根垂直杆(6)，四个吸附剂盒(4)垂直叠放，两个导流罩(5)分别设置于四个吸附剂盒(4)的上下两侧，垂直杆(6)上下两端分别与上下两个导流罩(5)固定连接，

吸附剂盒(4)底面设有若干个通气孔(401)，吸附剂盒(4)左右两侧分别固定有转块(402)以及卡扣(403)，转块(402)与一根垂直杆(6)铰接，卡扣(403)卡设于另一根垂直杆(6)上，

导流罩(5)截面为圆台形，导流罩(5)顶面设有气孔(501)，

吸附塔连接板(9)上端凸设有滑块(901)，滑块(901)内部设有密封腔体(9011)，吸附塔连接板(9)面向外壳(1)中心的一端设有弧状的齿形面(902)，吸附塔连接板(9)内部设有连接气道(903)，连接气道(903)将气孔(501)与密封腔体(9011)贯通连接，

密封腔体(9011)内部设有密封装置(10)，所述的密封装置(10)包含推力弹簧(1004)，在推力弹簧(1004)推动下，密封装置(10)将密封腔体(9011)密封，

外壳(1)中心设有驱动齿轮(11)，驱动齿轮(11)与吸附塔连接板(9)的齿形面(902)啮合连接，驱动齿轮(11)下方连接有第一伺服电机(1101)，

所述的连通装置(3)包括伸缩管(301)、伸缩管(301)圆周面上固定连接的支板(302)、支板(302)与外壳(1)之间的伸缩机构(303)，伸缩管(301)一端位于外壳(1)外部，另一端穿设至密封腔体(9011)内部，伸缩机构(303)控制伸缩管(301)伸缩，伸缩管(301)克服推力弹簧(1004)的推力下压密封装置(10)，使密封装置(10)解除对密封腔体(9011)的密封，使连接气道(903)与伸缩管(301)贯通连接。

4.根据权利要求3所述的一种变压吸附氢气提纯系统，其特征在于：

外壳(1)圆周面上设有检修口(101)，检修口(101)上设有可拆装的检修门(102)，降压反冲总管(05)相连的一组吸附塔模块与检修口(101)相对，

所述的外壳(1)底面以及顶面上均固定有环形的导轨(2)，滑块(901)滑动设置于导轨(2)内部。

5.根据权利要求3所述的一种变压吸附氢气提纯系统，其特征在于：

所述的第一伺服电机(1101)下方支撑有电机支撑架(13)，电机支撑架(13)下方设有控制装置(12)。

6.根据权利要求3所述的一种变压吸附氢气提纯系统，其特征在于：

所述的吸附剂盒(4)圆周面上内凹有上、下两条密封环槽(404)，上下两个吸附剂盒(4)相邻的两条密封环槽(404)内部共同卡设有可拆卸密封环(7)以及固定密封环(8)，可拆卸密封环(7)以及固定密封环(8)均为半圆形，固定密封环(8)位于朝向外壳(1)中心的一端，固定密封环(8)与垂直杆(6)固定连接，

可拆卸密封环(7)两端延展有第一紧固板(701)，固定密封环(8)两端延展有第二紧固板(801)，第一紧固板(701)与固定密封环(8)通过紧固螺栓(702)固定连接。

7.根据权利要求3所述的一种变压吸附氢气提纯系统，其特征在于：

四个吸附剂盒(4)从下到上依次装有活性氧化铝、多孔二氧化硅、活性炭、分子筛，

吸附剂盒(4)内部设有可拆卸盒(405)，吸附剂位于可拆卸盒(405)内部。

8.根据权利要求3所述的一种变压吸附氢气提纯系统，其特征在于：

所述的密封腔体(9011)从上到下依次为上端口(90111)、弹簧腔(90112)、密封通道(90113)、下端连接通道(90114)，上端口(90111)直径小于弹簧腔(90112)直径，密封通道(90113)直径小于上端口(90111)直径，下端连接通道(90114)直径大于密封通道(90113)直径，下端连接通道(90114)与连接气道(903)贯通连接，

密封装置(10)包括滑环(1001)、连接杆(1002)、密封球(1003)、推力弹簧(1004)，滑环(1001)、推力弹簧(1004)设置于弹簧腔(90112)内部，密封球(1003)设置于下端连接通道(90114)内部，密封球(1003)直径大于或等于密封通道(90113)直径，连接杆(1002)将滑环(1001)与密封球(1003)固定连接，

伸缩管(301)下移后，一端通过上端口(90111)穿设至弹簧腔(90112)内部，并与滑环(1001)顶面接触，向下推动滑环(1001)。

9.根据权利要求1所述的一种变压吸附氢气提纯系统，其特征在于：

进气口(1501)以及排气口(1502)内部均设有滤网(1503)。

10.根据权利要求9所述的一种变压吸附氢气提纯系统，其特征在于：

解吸气盒与氢气释放箱(14)相交的开口内壁上围绕有梯形密封条(1403)，

顶板(2001)下端面边沿处设有倒角，顶板(2001)下移到最下方时，下端面边沿处的倒角与梯形密封条(1403)上端的斜面接触，

底板(2002)上端面边沿处设有倒角，底板(2002)上移到最上方时，上端面边沿处的倒角与梯形密封条(1403)下端的斜面接触。

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