CN113562697A - 适应宽流量波动的氢气提纯系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种适应宽流量波动的氢气提纯系统，包括PSA氢提纯装置，所述PSA氢提纯装置的入口与原料氢输出口相连接；产品氢增压单元，设置于所述PSA氢提纯装置的出口与产品氢的输出口之间；第一循环回流单元，用于回流所述PSA氢提纯装置的部分的氢流量；第二循环回流单元，用于回流所述产品氢增压单元的部分的氢流量。本发明氢气提纯系统通过产品氢增压单元、第一循环回流单元和第二循环回流单元与PSA氢提纯装置进行工艺流程组合设计，分别控制产品氢的压力、PSA氢提纯装置的氢回流量以及增压后的氢回流量，从而保证不同负荷时入口压力的稳定性，又可保证PSA氢提纯装置在低于30％负荷时仍能安全、稳定运行。
Description
技术领域
本发明涉及石油化工领域，具体地说，涉及一种适应宽流量波动的氢气提纯系统。
背景技术
氢气是一种重要的工业气体资源，广泛应用于工业领域的各个行业；同时它还是一种清洁、高效和可持续的二次能源，被视为人类的“终极能源”，有着广阔的应用前景。氢气无论是作为资源或是能源用途，均需要对粗氢或富氢气体进行精制处理，达到产品质量要求后才能供给氢气用户使用。
目前高纯氢或杂质限量极其苛刻的工业氢的精制技术大部分采用变压吸附法(Pressure Swing Adsorption，PSA)氢提纯，PSA氢提纯工艺的操作弹性为30％～110％，适宜的操作压力为1.5MPaG～3.5MPaG。
目前，如聚丙烯装置用氢和氢能源用氢等都是采用PSA氢提纯工艺对粗氢或富氢气体进行精制处理，才可制出杂质限量极其苛刻的满足用氢质量的合格氢气。但聚丙烯装置和氢能源这两个氢用户与所选用的PSA氢提纯供氢系统，均存在产用操作弹性不匹配和产用压力不匹配的实际问题，简要说明如下：
1.聚丙烯装置用氢
氢气在聚丙烯生产中是一种重要的反应物，具有突出的链转移作用，用作丙烯聚合反应的链终止剂和摩尔质量调节剂，通过控制聚合物摩尔质量的大小来控制产品的熔体质量流动速率，进而决定了最终产品的特性和牌号。
聚丙烯用氢特点：
a.杂质含量要求苛刻
氢气是高效催化剂的一种重要活性剂，氢气纯度和杂质含量直接影响聚丙烯品质和产量，杂质控制不合格影响催化剂活性和寿命，造成催化剂更换频繁，耗量增加，不利于聚丙烯装置稳定运行。
针对此特点，目前采用先进、成熟可靠的PSA氢提纯工艺就可以产出杂质限量苛刻的合格氢气。
b.负荷操作弹性宽、负荷调整频繁
对于不同牌号的聚丙烯产品，氢气需求量波动范围较大(5％～110％)。
针对此特点，目前采用操作弹性为30％～110％的PSA氢提纯产氢工艺，在不设缓冲罐的前提下，是难以满足操作弹性为5％～110％的用氢平衡。当聚丙烯用氢负荷为5％～30％时，通常只能将最低30％负荷运行的PSA供给的多余氢气放火炬或返回原系统，造成氢气的高质低用或损失。
c.用氢压力高
多数聚丙烯装置的用氢压力是高于PSA的适宜操作压力。
针对此特点，目前是通过配置压缩机进行增压，以满足聚丙烯装置的用氢压力。
2.氢能源用氢特点
a.杂质含量要求苛刻
氢燃料电池氢气需满足质子交换膜燃料电池用氢质量标准(GB/T37244-2018)，其中对各种杂质含量要求很苛刻，对氢气纯度要求也较高。
针对此特点，目前采用先进、成熟可靠的PSA氢提纯工艺就可以产出杂质限量苛刻的合格氢气。
b.负荷操作弹性宽、负荷调整频繁
目前加氢站的氢气多数是采用长管拖车从产氢端运输高压氢气至加氢站的，而长管拖车供给加氢站的运输量会因为终端用户需求量波动而波动，另外受限于昼夜运输条件的因素，多数长管拖车是白天装车运输、晚上停止运输，这样就会导致产氢端的外供氢气量负荷波动特别大，通常达0％～110％。
针对氢能源用氢的这种不连续、宽流量波动的特殊性，目前的产氢端一般都出于安全可靠性和经济性的综合因素而不设置大型氢气缓冲罐来实现产用平衡，当长管拖车外输用氢负荷短时间内为0％～30％时，通常只能将最低30％负荷运行的PSA氢提纯系统供给的多余氢气放火炬，造成氢气损失。或者将PSA氢提纯系统白天运行、晚上停工保压，这样昼夜频繁启停PSA氢提纯系统和压缩机，既会影响设备的使用寿命，又会增加操作强度和难度，同时因每次投运时都需调整产品气质量而必须排放一定量的氢气，也会造成氢气损失。
c.供氢压力高
长管拖车均是高压储氢运输的，所需的供氢压力远远高于PSA氢提纯系统的适宜操作压力。
针对此特点，目前是通过配置高压比的隔膜压缩机进行增压，以满足长管拖车储氢压力。
综上，在聚丙烯装置用氢和氢能源用氢这两个特定场景中，两个氢气用户的用氢操作弹性要求特别大(聚丙烯装置5％～110％、氢能源0～110％)，而在用氢量低于30％负荷时，PSA氢提纯系统产氢负荷还必须维持30％的最低负荷运行，造成的产用不平衡是靠放火炬控制的，势必造成高价格氢气排放的浪费。同时，氢能用户还存在白天运行、晚上停运的频繁启停PSA氢提纯系统和压缩机的工况，频繁启停既会影响设备的使用寿命，又会增加操作强度和难度，同样还会造成高价格氢气排放的浪费。
需要说明的是，在上述背景技术部分公开的信息仅用于加强对本发明的背景的理解，因此可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。
发明内容
针对现有技术中的问题，本发明的目的在于提供一种适应宽流量波动的氢气提纯系统，该氢气提纯系统通过增设的产品氢增压单元以及两个循环回流单元，与PSA氢提纯装置进行工艺流程组合设计，实现适用于用氢宽流量波动(0％～110％)的产用平衡工艺流程。
本发明的实施例提供了一种适应宽流量波动的氢气提纯系统，包括：
PSA氢提纯装置，所述PSA氢提纯装置的入口与原料氢输出口相连接；
产品氢增压单元，设置于所述PSA氢提纯装置的出口与产品氢的输出口之间；
第一循环回流单元，用于回流所述PSA氢提纯装置的部分的氢流量；
第二循环回流单元，用于回流所述产品氢增压单元的部分的氢流量。
根据本发明的一些示例，所述产品氢增压单元为多台组合式压缩机组。
根据本发明的一些示例，所述适应宽流量波动的氢气提纯系统还包括设置于所述原料氢输出口与所述PSA氢提纯装置的入口之间的原料氢输入单元；
所述原料氢输入单元包括原料氢流量和压力调节阀组。
根据本发明的一些示例，所述适应宽流量波动的氢气提纯系统还包括设置于所述产品氢增压单元的出口与产品氢的输出口之间的产品氢输出单元；；
所述产品氢输出单元包括产品氢流量和压力调节阀组。
根据本发明的一些示例，所述第一循环回流单元设置于所述产品氢增压单元的出口与所述PSA氢提纯装置的入口之间；
所述第二循环回流单元设置于所述产品氢增压单元的出口与所述产品氢增压单元的入口之间。
根据本发明的一些示例，所述适应宽流量波动的氢气提纯系统还包括自动控制单元；
所述自动控制单元分别与PSA氢提纯装置、产品氢增压单元、第一循环回流单元和第二循环回流单元相连接，并分别控制PSA氢提纯装置的氢流量、产品氢增压单元出口处的压力、第一循环回流单元的氢流量以及第二循环回流单元的氢流量。
根据本发明的一些示例，所述适应宽流量波动的氢气提纯系统还包括循环氢增压单元；
所述循环氢增压单元和所述第一循环回流单元串联设置于所述PSA氢提纯装置的出口与所述PSA氢提纯装置的入口之间；
所述第二循环回流单元设置于所述产品氢增压单元的出口与所述产品氢增压单元的入口之间。根据本发明的一些示例，所述适应宽流量波动的氢气提纯系统还包括自动控制单元；
所述自动控制单元分别与PSA氢提纯装置、产品氢增压单元、第一循环回流单元、第二循环回流单元和循环氢增压单元相连接，并分别控制PSA氢提纯装置的氢流量、产品氢增压单元出口处的压力、第一循环回流单元的氢流量、循环氢增压单元出口处的压力以及第二循环回流单元的氢流量。
根据本发明的一些示例，所述适应宽流量波动的氢气提纯系统还还包括监测单元，用于监测各个管路的氢流量并将监测的数据传送至所述自动控制单元。
根据本发明的一些示例，所述第一循环回流单元回流的氢流量在所述PSA氢提纯装置处理量的0％～30％之间；和/或第二循环回流单元的回流的氢流量在所述产品氢增压单元处理量的0％～80％之间。
本发明的适应宽流量波动的氢气提纯系统通过产品氢增压单元、第一循环回流单元和第二循环回流单元与PSA氢提纯装置进行工艺流程组合设计，分别控制产品氢的压力、PSA氢提纯装置的氢回流量以及增压后的氢回流量，从而保证不同负荷时入口压力的稳定性，又可保证PSA氢提纯装置在低于30％负荷时仍能安全、稳定运行；同时，通过监测单元和自动控制单元，可以确保PSA氢提纯装置、产品氢增压单元、第一循环回流单元以及第二循环回流单元能够快速准确地响应氢气宽流量波动(0％～110％)的产用平衡需求。
本发明的适应宽流量波动的氢气提纯系统具有如下优点：
a.实现了氢气提纯系统操作弹性由现有30％～110％扩大至0％～110％，达到了在不增设产用平衡缓冲罐前提下，实现PSA氢提纯装置的出氢端(30％～110％)与用氢端的宽流量波动(0％～110％)的产用平衡需求。
b.用最少的投资或最低的能耗，有效消除了0％～30％低负荷时、PSA氢提纯装置产氢端与用氢端因产用不平衡造成的氢气排放损失；
c.在0％～30％低负荷时，PSA氢提纯装置和产品氢增压单元均不再需要频繁启停，而是可以连续稳定运行，因此可以有效地提高设备寿命、降低系统操作强度和难度、减少频繁启停过程中排放的不合格氢气损失。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本申请的实施例，并与说明书一起用于解释本申请的原理，通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1本发明一实施例的适应宽流量波动的氢气提纯系统的结构示意图；
图2本发明另一实施例的适应宽流量波动的氢气提纯系统的结构示意图。
具体实施方式
现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的范例；相反，提供这些实施方式使得本公开将更加全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施方式中。
此外，附图仅为本公开的示意性图解，并非一定是按比例绘制。图中相同的附图标记表示相同或类似的部分，因而将省略对它们的重复描述。附图中所示的一些方框图是功能实体，不一定必须与物理或逻辑上独立的实体相对应。
针对实际的使用场景中，用氢端的弹性可能在0～110％之间，而现有的氢提纯系统的操作弹性在30％～110％之间，造成了产用不平衡从而势必造成高价格氢气排放的浪费的问题，本发明提出了一种适应宽流量波动的氢气提纯系统，该氢气提纯系统包括：
PSA氢提纯装置，所述PSA氢提纯装置的入口与原料氢输出口相连接；
产品氢增压单元，设置于所述PSA氢提纯装置的出口与产品氢的输出口之间；
第一循环回流单元，用于回流所述PSA氢提纯装置的部分的氢流量；
第二循环回流单元，用于回流所述产品氢增压单元的部分的氢流量。
在不同的实施例中，需根据用氢端的实际需求设计PSA氢提纯装置的氢处理量，产品氢增压单元的增压范围，第一循环回流单元或/和第二循环回流单元的操作弹性范围等。
所述产品氢增压单元为多台组合式压缩机组。压缩机组的配置可以根据产品氢压缩机的单台选型能力及选型台数、产品氢的输出口压力等因素，通过综合比选投资、占地和能耗后确定。
第一循环回流单元或第二循环回流单元可以采用自动调节阀组，通过自动调节阀组可以控制管路中的氢气的回流量。
当用氢端的用氢量小于PSA氢提纯装置的操作弹性范围时，如小于30％时，本发明的适应宽流量波动的氢气提纯系统可以通过第一循环回流单元控制氢流量，从而使得PSA氢提纯装置可以在0％～30％的低操作弹性范围内安全、稳定运行；当用氢端的用氢量在PSA氢提纯装置的操作弹性范围内时，可以关闭第一循环回流单元。同时，本发明的氢气提纯系统可以通过设置第二循环回流单元保证产品氢增压单元的入口压力可以在0％～110％的操作弹性范围内一直稳定运行。第一循环回流单元和第二循环回流单元的两路回流可以同时控制或分别单独控制。
本发明的适应宽流量波动的氢气提纯系统还可以包括监测单元和自动控制单元，监测单元用于监测各个管路的氢流量或压力，自动控制单元用于根据监测单元监测的各个管路的氢气流量或压力数据控制各个回路的氢流量或压力。通过监测单元和自动控制单元可以实现对整个氢气提纯系统的氢流量或压力的实时监控、自动调节与计量，并保证系统安全运行，大大减少了人工操作，降低现场工人工作量。
下面以具体的实施例进一步阐述本发明的氢气提纯系统，图1本发明一实施例的适应宽流量波动的氢气提纯系统的结构示意图，其中，氢气提纯系统包括原料氢输入单元、PSA氢提纯装置，产品氢增压单元、第一循环回流单元、第二循环回流单元、产品氢输出单元、监测单元、自动控制单元，图1中的S-1至S-10可以看成是氢气流管路。
原料氢输入单元设置于所述原料氢输出口与所述PSA氢提纯装置的入口之间，所述原料氢输入单元可以包括原料氢流量和压力调节阀组。原料氢输入单元用于保证整个氢气提纯系统的进料稳定性。
产品氢输出单元设置于所述产品氢增压单元的出口与产品氢的输出口之间，同样地，所述产品氢输出单元可以包括产品氢流量和压力调节阀组，产品氢输出单元用于保证整个氢气提纯系统的出料稳定性。
所述第一循环回流单元设置于所述产品氢增压单元的出口与所述PSA氢提纯装置的入口之间，氢气流管路S-6、第一循环回流单元和氢气流管路S-7构成产品氢增压单元的出口与PSA氢提纯装置的入口之间的氢气回流通道。
所述第二循环回流单元设置于所述产品氢增压单元的出口与所述产品氢增压单元的入口之间，氢气流管路S-9、第二循环回流单元和氢气流管路S-10构成产品氢增压单元的出口与产品氢增压单元的入口之间的氢气回流通道。
所述自动控制单元分别与原料氢输入单元、PSA氢提纯装置、产品氢增压单元、第一循环回流单元、第二循环回流单元和产品氢输出单元相连接，并分别控制原料氢输入单元的氢流量、PSA氢提纯装置的氢流量、产品氢增压单元出口处的压力、第一循环回流单元的氢流量、第二循环回流单元的氢流量以及产品氢输出单元的氢流量。
图1的实施例中，包括第一循环回流单元的回流通道和包括第二循环回流单元的回流通道的氢气均引自产品氢增压单元的出口，回流氢气的升压是直接利用产品氢增压单元的多台组合式压缩机组。
当用氢端的用氢量小于PSA氢提纯装置的操作弹性范围时，如小于30％时，则打开第一循环回流单元的氢气回流通道，并且通过设置第一循环回流单元从而控制产品氢增压单元的出口与PSA氢提纯装置的入口之间的氢气回流量，从而满足用氢端用氢的同时PSA氢提纯装置仍可以在0％～30％的低操作弹性范围内安全、稳定运行；当用氢端的用氢量处于PSA氢提纯装置的操作弹性范围时，则关闭第一循环回流单元的氢气回流通道。进一步的，第一循环回流单元的回流量可以设置在PSA氢提纯装置处理量的0％～30％之间。
同时，图1实施例的氢气提纯系统通过控制第二循环回流单元从而控制产品氢增压单元的出口与产品氢增压单元的入口之间的回流通道的氢气回流量，保证产品氢增压单元的入口压力可以在0％～110％的操作弹性范围内一直稳定运行，进一步的，第二循环回流单元的回流量可以设置在产品氢增压单元的多台组合式压缩机组处理量的0％～80％之间。
第一循环回流单元和第二循环回流单元的氢气回流通道可以同时或分别单独运行。第一循环回流单元和第二循环回流单元的氢气回流量均可以由自动控制单元精确控制。
当图1实施例的氢气提纯系统使用时，流程如下：
原料氢经S-1及原料氢输入单元的流量调节后，与S-7循环回流的氢气汇合，经S-2进入PSA氢提纯装置进行氢气精制，产品氢经S-3进入产品氢增压单元，尾气经S-8排出系统，产品氢在产品氢增压单元增压至设定压力后，一部分产品氢由S-6经第一循环回流单元返回PSA氢提纯装置的入口，一部分产品氢经S-9、第二循环回流单元返回产品氢增压单元的入口，其余的产品氢经S-4进入产品输出单元，最终经S-5输出至用氢端。
图2本发明另一实施例的适应宽流量波动的氢气提纯系统的结构示意图。其中，氢气提纯系统包括原料氢输入单元、PSA氢提纯装置，产品氢增压单元、第一循环回流单元、第二循环回流单元、产品氢输出单元、监测单元、自动控制单元外，还包括循环氢增压单元；图2中的S-1至S-10可以看成是氢气流管路，S-6氢气流管路可看成产品氢的输出口，与用氢端入口相连接。
所述循环氢增压单元和所述第一循环回流单元串联设置于所述PSA氢提纯装置的出口与所述PSA氢提纯装置的入口之间，氢气流管路S-6、循环氢增压单元、第一循环回流单元和氢气流管路S-7构成PSA氢提纯装置的出口与入口之间的氢气回流通道。所述第二循环回流单元设置于所述产品氢增压单元的出口与所述产品氢增压单元的入口之间。氢气流管路S-9、第二循环回流单元和氢气流管路S-10构成产品氢增压单元的出口与入口之间的氢气回流通道。
同样地，原料氢输入单元设置于所述原料氢输出口与所述PSA氢提纯装置的入口之间，所述原料氢输入单元可以包括原料氢流量和压力调节阀组。原料氢输入单元用于保证整个氢气提纯系统的进料稳定性。
产品氢输出单元设置于所述产品氢增压单元的出口与产品氢的输出口之间，所述产品氢输出单元可以包括产品氢流量和压力调节阀组，产品氢输出单元用于保证整个氢气提纯系统的出料稳定性。
所述自动控制单元分别与原料氢输入单元、PSA氢提纯装置、产品氢增压单元、第一循环回流单元、第二循环回流单元和产品氢输出单元相连接，并分别控制原料氢输入单元的氢流量、PSA氢提纯装置的氢流量、产品氢增压单元出口处的压力、循环氢增压单元出口处的压力、第一循环回流单元的氢流量、第二循环回流单元的氢流量以及产品氢输出单元的氢流量。
图2的实施例中，第一循环回流单元的氢气的升压通过循环氢增压单元，循环氢增压单元可以为小流量和小压比的循环氢压缩机组。
当用氢端的用氢量小于PSA氢提纯装置的操作弹性范围时，如小于30％时，则打开第一循环回流单元的氢气回流通道，并且通过设置第一循环回流单元从而控制产品氢增压单元的出口与PSA氢提纯装置的入口之间的氢气回流量，从而满足用氢端用氢的同时PSA氢提纯装置仍可以在0％～30％的低操作弹性范围内安全、稳定运行；当用氢端的用氢量处于PSA氢提纯装置的操作弹性范围时，则关闭第一循环回流单元的氢气回流通道。进一步的，第一循环回流单元的回流量可以设置在PSA氢提纯装置处理量的0％～30％之间。
同时，图2实施例的氢气提纯系统通过控制第二循环回流单元从而控制产品氢增压单元的出口与产品氢增压单元的入口之间的回流通道的氢气回流量，保证产品氢增压单元的入口压力可以在0％～110％的操作弹性范围内一直稳定运行，进一步的，第二循环回流单元的回流量可以设置在产品氢增压单元的多台组合式压缩机组处理量的0％～80％之间。
第一循环回流单元和第二循环回流单元的氢气回流通道可以同时或分别单独运行。第一循环回流单元和第二循环回流单元的氢气回流量均可以由自动控制单元精确控制。
当图2实施例的氢气提纯系统使用时，流程如下：
原料氢经S-1及原料氢输入单元的流量调节后，与S-7循环回流气汇合，经S-2进入PSA氢提纯装置进行氢气精制，尾气经S-9排出系统，一部分产品氢由S-6经循环氢增压单元增压至设定压力后再经第一循环回流单元返回PSA氢提纯装置的入口，剩余的产品氢经S-3进入产品氢增压单元增压至氢气外送所需压力后，再经S-4进入产品氢输出单元，经S-6输出至用户。
综上所述，本发明的适应宽流量波动的氢气提纯系统通过产品氢增压单元、第一循环回流单元和第二循环回流单元与PSA氢提纯装置进行工艺流程组合设计，分别控制产品氢的压力、PSA氢提纯装置的氢回流量以及增压后的氢回流量，从而保证不同负荷时入口压力的稳定性，又可保证PSA氢提纯装置在低于30％负荷时仍能安全、稳定运行；同时，通过监测单元和自动控制单元，可以确保PSA氢提纯装置、产品氢增压单元、第一循环回流单元以及第二循环回流单元能够快速准确地响应氢气宽流量波动(0％～110％)的产用平衡需求。
本发明的适应宽流量波动的氢气提纯系统具有如下优点：
a.实现了氢气提纯系统操作弹性由现有30％～110％扩大至0％～110％，达到了在不增设产用平衡缓冲罐前提下，实现PSA氢提纯装置的出氢端(30％～110％)与用氢端的宽流量波动(0％～110％)的产用平衡需求。
b.用最少的投资或最低的能耗，有效消除了0％～30％低负荷时、PSA氢提纯装置产氢端与用氢端因产用不平衡造成的氢气排放损失；
c.在0％～30％低负荷时，PSA氢提纯装置和产品氢增压单元均不再需要频繁启停，而是可以连续稳定运行，因此可以有效地提高设备寿命、降低系统操作强度和难度、减少频繁启停过程中排放的不合格氢气损失。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本领域技术人员而言，显然本申请不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本申请的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本申请。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本申请的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化涵括在本申请内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。此外，显然“包括”一词不排除其他单元或步骤，单数不排除复数。装置权利要求中陈述的多个单元或装置也可以由一个单元或装置通过软件或者硬件来实现。应当理解的是，“下”或“上”，“向下”或“向上”等用语用来参照示例性实施例的特征在图中显示的位置描述这些特征；第一、第二等词语用来表示名称，而并不表示任何特定的顺序。
Claims (10)
1.一种适应宽流量波动的氢气提纯系统，其特征在于，包括：
PSA氢提纯装置，所述PSA氢提纯装置的入口与原料氢输出口相连接；
产品氢增压单元，设置于所述PSA氢提纯装置的出口与产品氢的输出口之间；
第一循环回流单元，用于回流所述PSA氢提纯装置的部分的氢流量；
第二循环回流单元，用于回流所述产品氢增压单元的部分的氢流量。
2.根据权利要求1所述的适应宽流量波动的氢气提纯系统，其特征在于，所述产品氢增压单元为多台组合式压缩机组。
3.根据权利要求1所述的适应宽流量波动的氢气提纯系统，其特征在于，还包括设置于所述原料氢输出口与所述PSA氢提纯装置的入口之间的原料氢输入单元；
所述原料氢输入单元包括原料氢流量和压力调节阀组。
4.根据权利要求1所述的适应宽流量波动的氢气提纯系统，其特征在于，还包括设置于所述产品氢增压单元的出口与产品氢的输出口之间的产品氢输出单元；
所述产品氢输出单元包括产品氢流量和压力调节阀组。
5.根据权利要求1所述的适应宽流量波动的氢气提纯系统，其特征在于：
所述第一循环回流单元设置于所述产品氢增压单元的出口与所述PSA氢提纯装置的入口之间；
所述第二循环回流单元设置于所述产品氢增压单元的出口与所述产品氢增压单元的入口之间。
6.根据权利要求5所述的适应宽流量波动的氢气提纯系统，其特征在于，其特征在于，还包括自动控制单元；
所述自动控制单元分别与PSA氢提纯装置、产品氢增压单元、第一循环回流单元和第二循环回流单元相连接，并分别控制PSA氢提纯装置的氢流量、产品氢增压单元出口处的压力、第一循环回流单元的氢流量以及第二循环回流单元的氢流量。
7.根据权利要求1所述的适应宽流量波动的氢气提纯系统，还包括循环氢增压单元；
所述循环氢增压单元和所述第一循环回流单元串联设置于所述PSA氢提纯装置的出口与所述PSA氢提纯装置的入口之间；
所述第二循环回流单元设置于所述产品氢增压单元的出口与所述产品氢增压单元的入口之间。
8.根据权利要求7所述的适应宽流量波动的氢气提纯系统，其特征在于，还包括自动控制单元；
所述自动控制单元分别与PSA氢提纯装置、产品氢增压单元、第一循环回流单元、第二循环回流单元和循环氢增压单元相连接，并分别控制PSA氢提纯装置的氢流量、产品氢增压单元出口处的压力、第一循环回流单元的氢流量、循环氢增压单元出口处的压力以及第二循环回流单元的氢流量。
9.根据权利要求6或8所述的适应宽流量波动的氢气提纯系统，其特征在于，还包括监测单元，用于监测各个管路的氢流量并将监测的数据传送至所述自动控制单元。
10.根据权利要求1所述的适应宽流量波动的氢气提纯系统，其特征在于，所述第一循环回流单元回流的氢流量在所述PSA氢提纯装置处理量的0％～30％之间；和/或第二循环回流单元的回流的氢流量在所述产品氢增压单元处理量的0％～80％之间。
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- 2021-08-26 CN CN202110988423.9A patent/CN113562697A/zh active Pending
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