CN202655636U - 一种钼粉还原用氢回收系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种钼粉还原用氢回收系统，包括通过管道依次相接的第一缓冲罐、压缩机、冷却器、第二缓冲罐、变压吸附系统和第三缓冲罐，所述第一缓冲罐的进口通过管道与钼粉还原炉的出口相接，靠近所述第三缓冲罐进口位置处且连接变压吸附系统和第三缓冲罐的管道通过第一管道连接制氢站，所述第三缓冲罐的出口通过第二管道与钼粉还原炉的进口相接；所述第一管道上安装有第二气动调节阀，所述第二管道上安装有第一自力式减压阀和第二自力式减压阀。本实用新型设计合理、操作简便且使用安全可靠，能有效去除回收气体中的碳、粉尘等杂质，保证进氢、回氢气体流量大，进而保证钼粉还原充分，运行平稳，同时生产工艺易于控制，适于大规模生产。

Description

一种钼粉还原用氢回收系统

技术领域

本实用新型属于粉末冶金用反应气的回收与利用技术领域，具体是涉及一种钼粉还原用氢回收系统。

背景技术

现有技术中，钼粉生产用氢回收系统由于结构设计不合理，在使用过程中存在以下缺点：（1）不能去除碳、粉尘；（2）控制不了氢气的露点升高；（3）系统运行不平稳；（4）氢气的回收利用量少；（5）回收处理后的氢气质量差，影响了钼产品的质量。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服上述现有技术中的不足，提供一种钼粉还原用氢回收系统，其设计合理、操作简便且使用安全可靠，能有效去除回收气体中的碳、粉尘等杂质，保证进氢、回氢气体流量大，进而保证钼粉还原充分，运行平稳，同时生产工艺易于控制，适于大规模生产。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种钼粉还原用氢回收系统，其特征在于：包括通过管道依次相接的第一缓冲罐、压缩机、冷却器、第二缓冲罐、变压吸附系统和第三缓冲罐，所述第一缓冲罐的进口通过管道与钼粉还原炉的出口相接，靠近所述第三缓冲罐进口位置处且连接变压吸附系统和第三缓冲罐的管道通过第一管道连接制氢站，所述第三缓冲罐的出口通过第二管道与钼粉还原炉的进口相接；所述第一管道上安装有第二气动调节阀，所述第二管道上安装有第一自力式减压阀和第二自力式减压阀。

上述的一种钼粉还原用氢回收系统，其特征在于：所述压缩机通过第三管道连接放空管道，所述第三管道上安装有第二自力式调节阀；连接所述钼粉还原炉和第一缓冲罐的管道通过第四管道与放空管道相接，所述第四管道上安装有第一自力式调节阀；连接所述第二缓冲罐和变压吸附系统的管道通过第五管道与放空管道相接，所述第五管道上安装有第三自力式调节阀。

上述的一种钼粉还原用氢回收系统，其特征在于：所述第一缓冲罐与第二缓冲罐之间连接有回流管道，所述回流管道上安装有法兰截止阀。

上述的一种钼粉还原用氢回收系统，其特征在于：连接所述钼粉还原炉和第三缓冲罐的管道与连接所述钼粉还原炉和第一缓冲罐的管道之间设置有第六管道，所述第六管道上安装有第三自力式减压阀。

上述的一种钼粉还原用氢回收系统，其特征在于：连接所述变压吸附系统和第三缓冲罐的管道上安装有第一气动调节阀。

上述的一种钼粉还原用氢回收系统，其特征在于：所述钼粉还原炉由并联设置的一次还原炉和二次还原炉组成，所述一次还原炉和二次还原炉的进口均与第三缓冲罐的出口相接，所述一次还原炉和二次还原炉的出口均与第一缓冲罐的进口相接。

本实用新型与现有技术相比具有以下优点：

1、设计合理、操作简便且使用安全可靠。

2、能有效去除回收气体中的碳、粉尘等杂质，给氧化钼还原提供足量的氢气，保证进氢、回氢气体流量大、压力稳定，进而保证钼粉还原充分，运行平稳。

3、生产工艺易于控制，可实现节能减排，降低了成本，适于大规模生产。

下面通过附图和实施例，对本实用新型做进一步的详细描述。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构示意图。

附图标记说明:

1—第一缓冲罐；          2—压缩机；               3—冷却器；

4—第二缓冲罐；          5—变压吸附系统；         6—第三缓冲罐；

7—制氢站；              8-1—第一自力式调节阀；

8-2—第二自力式调节阀；  8-3—第三自力式调节阀；

9-1—第一气动调节阀；    9-2—第二气动调节阀；     10—第一管道；

11—第二管道；           12—第三管道；            13—放空管道；

14—第四管道；           15—第五管道；            16—回流管道；

17—第六管道；           18—一次还原炉；          9—二次还原炉；

20-1—第一自力式减压阀； 20-2—第二自力式减压阀；

20-3—第三自力式减       21—法兰截止阀；

具体实施方式

如图1所示，本实用新型包括通过管道依次相接的第一缓冲罐1、压缩机2、冷却器3、第二缓冲罐4、变压吸附系统5和第三缓冲罐6，所述第一缓冲罐1的进口通过管道与钼粉还原炉的出口相接，靠近所述第三缓冲罐6进口位置处且连接变压吸附系统5和第三缓冲罐6的管道通过第一管道10连接制氢站7，所述第三缓冲罐6的出口通过第二管道11与钼粉还原炉的进口相接；所述第一管道10上安装有第二气动调节阀9-2，所述第二管道11上安装有第一自力式减压阀20-1和第二自力式减压阀20-2。

其中，变压吸附系统5为基于变压吸附技术的公知的常规变压吸附系统，变压吸附系统是指从原料气（循环氢）中脱除二氧化碳等杂质组分，以获得高纯氢的装置，其通常主要由吸附塔和与吸附塔连接的真空泵组成。变压吸附系统具有以下特性：（1）吸附剂对气体的吸附有选择性，即不同的气体（吸附质）在吸附剂上的吸附量有差异；（2）一种特定的气体在吸附剂上的吸附量随着其分压的降低而减少。本实用新型采用变压吸附系统，能在较高压力下吸附原料中的二氧化碳、水、粉尘等组分，而不易吸附的氢气则穿过吸附床层作为产品气输出，再通过降低吸附床压力和抽真空使二氧化碳组分脱附解吸，从而使吸附剂获得再生；采用变压吸附系统可循环利用回收处理的氢气，能大大节约原料气，降低成本，及时补充反应用氢气，使钼粉生产过程顺利进行。

如图1所示，所述压缩机2通过第三管道12连接放空管道13，所述第三管道12上安装有第二自力式调节阀8-2；连接所述钼粉还原炉和第一缓冲罐1的管道通过第四管道14与放空管道13相接，所述第四管道14上安装有第一自力式调节阀8-1；连接所述第二缓冲罐4和变压吸附系统5的管道通过第五管道15与放空管道13相接，所述第五管道15上安装有第三自力式调节阀8-3。当系统压力局部超过0.72MPa时，可将安装在第四管道14上的第一自力式调节阀8-1、安装在第三管道12上的第二自力式调节阀8-2和安装在第五管道15上的第三自力式调节阀8-3打开对气体放空处理，保证系统安全可靠运行。

如图1所示，所述第一缓冲罐1与第二缓冲罐4之间连接有回流管道16，所述回流管道16上安装有法兰截止阀21。回流管道16和法兰截止阀21的设置是为了平衡此处的前后压力，减少压缩机2前后压力波动。

如图1所示，连接所述钼粉还原炉和第三缓冲罐6的管道与连接所述钼粉还原炉和第一缓冲罐1的管道之间设置有第六管道17，所述第六管道17上安装有第三自力式减压阀20-3。第六管道17和第三自力式减压阀20-3的设置是为了保证气体未进入钼粉还原炉时系统闭环稳定运行。

如图1所示，连接所述变压吸附系统5和第三缓冲罐6的管道上安装有第一气动调节阀9-1，调节变压吸附产品气进入第三缓冲罐6的压力和流量。

如图1所示，所述钼粉还原炉由并联设置的一次还原炉18和二次还原炉19组成，所述一次还原炉18和二次还原炉19的进口均与第三缓冲罐6的出口相接，所述一次还原炉18和二次还原炉19的出口均与第一缓冲罐1的进口相接。

本实用新型的工作原理为：三氧化钼与氢气在一次还原炉（低温炉）18内进行还原反应，二氧化钼与氢气在二次还原炉（高温炉）19内进行还原反应，从一次还原炉18和二次还原炉19出来的循环氢（包括粉尘、水分及未反应的大量氢气）约1KPa，经过第一缓冲罐1的缓冲作用后进入压缩机2，由压缩机2增压至0.6MPa，然后送入冷却器3，经冷却器3的冷却作用去除循环氢中的携带的大量游离态水，再进入第二缓冲罐4再次进行缓冲；经第二缓冲罐4稳定压力后的气体供给变压吸附系统5，由变压吸附系统5在变压吸附过程可除去气体中携带的碳、粉尘和少量水分；经变压吸附系统5净化处理后出来的氢气与经第一管道10补充的少量新鲜氢气混合后共同进入第三缓冲罐6，经第三缓冲罐6的缓冲稳压后，通过第一自力式减压阀20-1降压至0.1MPa，再通过第二自力式减压阀20-2降压至钼粉还原炉需要的氢气压力10KPa～12KPa后进入一次还原炉18和二次还原炉19。在上述过程中，氢回收系统内气体运行的动力和变压吸附的压力均由压缩机2提供。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型作任何限制，凡是根据本实用新型技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变换，均仍属于本实用新型技术方案的保护范围内。

Claims (6)

1.一种钼粉还原用氢回收系统，其特征在于：包括通过管道依次相接的第一缓冲罐（1）、压缩机（2）、冷却器（3）、第二缓冲罐（4）、变压吸附系统（5）和第三缓冲罐（6），所述第一缓冲罐（1）的进口通过管道与钼粉还原炉的出口相接，靠近所述第三缓冲罐（6）进口位置处且连接变压吸附系统（5）和第三缓冲罐（6）的管道通过第一管道（10）连接制氢站（7），所述第三缓冲罐（6）的出口通过第二管道（11）与钼粉还原炉的进口相接；所述第一管道（10）上安装有第二气动调节阀（9-2），所述第二管道（11）上安装有第一自力式减压阀（20-1）和第二自力式减压阀（20-2）。

2.按照权利要求1所述的一种钼粉还原用氢回收系统，其特征在于：所述压缩机（2）通过第三管道（12）连接放空管道（13），所述第三管道（12）上安装有第二自力式调节阀（8-2）；连接所述钼粉还原炉和第一缓冲罐（1）的管道通过第四管道（14）与放空管道（13）相接，所述第四管道（14）上安装有第一自力式调节阀（8-1）；连接所述第二缓冲罐（4）和变压吸附系统（5）的管道通过第五管道（15）与放空管道（13）相接，所述第五管道（15）上安装有第三自力式调节阀（8-3）。

3.按照权利要求1或2所述的一种钼粉还原用氢回收系统，其特征在于：所述第一缓冲罐（1）与第二缓冲罐（4）之间连接有回流管道（16），所述回流管道（16）上安装有法兰截止阀（21）。

4.按照权利要求1或2所述的一种钼粉还原用氢回收系统，其特征在于：连接所述钼粉还原炉和第三缓冲罐（6）的管道与连接所述钼粉还原炉和第一缓冲罐（1）的管道之间设置有第六管道（17），所述第六管道（17）上安装有第三自力式减压阀（20-3）。

5.按照权利要求1或2所述的一种钼粉还原用氢回收系统，其特征在于：连接所述变压吸附系统（5）和第三缓冲罐（6）的管道上安装有第一气动调节阀（9-1）。

6.按照权利要求1或2所述的一种钼粉还原用氢回收系统，其特征在于：所述钼粉还原炉由并联设置的一次还原炉（18）和二次还原炉（19）组成，所述一次还原炉（18）和二次还原炉（19）的进口均与第三缓冲罐（6）的出口相接，所述一次还原炉（18）和二次还原炉（19）的出口均与第一缓冲罐（1）的进口相接。

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