CN208980325U - 一种新型的高纯氢气制取装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及化工副产品分离提纯氢气技术领域，具体是一种新型的高纯氢气制取装置，包括九台吸附塔、程控阀、原料气缓冲罐、解吸气缓冲罐、真空泵和产品气缓冲罐；程控阀包括上阀和下阀，九个吸附塔塔顶分别连接上阀，九个吸附塔塔底分别连接下阀；下阀又连接原料气缓冲罐、解吸气缓冲罐和真空泵，上阀又连接产品气缓冲罐；驱动电机连接上阀和下阀；上阀内设置产品气通道、均降通道和最终升压通道，下阀内设置原料进气口通道、吸附通道、逆流吹扫通道和抽真空通道，抽真空通道与真空泵连接。本实用新型采用一种高效率、快周期、免维护的程控阀门，实现自由调节吸附周期；合理利用氯碱副产提纯氢气，实现资源充分利用。

Description

一种新型的高纯氢气制取装置

技术领域

本实用新型涉及氯碱行业的气体提纯技术领域，具体地说是一种能够将生产烧碱的副产品氢气加以提纯的装置。

背景技术

氢气是一种重要的工业气体，应用领域广。高纯氢可以用于生产合成氨、甲醇以及石油炼制过程的加氢。氯碱行业作为基础化工的重要组成部分，在国民经济中占有举足轻重的地位，在生产烧碱的过程中同时副产大量氢气，然而由于产业结构的问题，这部分氢气除少量的用来生产HCl等低附加值产品外，绝大多数都作为燃料烧掉了，是一种资源浪费。

纯度99.999％以上的氢气可用于氢燃料电池的燃料，也可应用在电子行业、玻璃行业、冶金行业等作为保护气体，应用非常广泛。所以，从烧碱副产中提纯氢气就显得尤为重要。

实用新型内容

本实用新型针对现有技术存在的问题，提供一种新型的高纯氢气制取装置，其结构紧凑、占地面积小，能够充分利用现有厂区空间。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案如下：

一种新型的高纯氢气制取装置，包括九台吸附塔、一台程控阀、原料气缓冲罐、解吸气缓冲罐、真空泵和产品气缓冲罐，程控阀包括上阀和下阀，九个吸附塔顶分别连接上阀接口，九个吸附塔底分别连接下阀接口；下阀连接原料气缓冲罐、解吸气缓冲罐和真空泵，上阀连接产品气缓冲罐；驱动电机连接上阀和下阀，位于两阀中间；上阀内部设置产品气通道、一均降通道、二均降通道、三均降通道和最终升压通道，下阀内部设置原料进气口通道、吸附通道、逆流吹扫通道和抽真空通道，抽真空通道与真空泵连接。

本实用新型驱动电机连接上阀和下阀，可驱动上阀和下阀转动，替代传统多个程控阀。

所述下阀内部可转动部分包括连接原料进气口通道、吸附通道、逆流吹扫通道和抽真空通道。

所述的连接原料进气口通道与外部非转动部分连接，以保证原料气能够不断从吸附塔底部进入。

所述的逆流吹扫通道连接吸附塔底，以完成逆流吹扫过程。其中，上阀逆流吹扫通道与下阀逆流吹扫通道通过金属软管连接，逆流吹扫通道将吸附塔底与另一吸附塔顶连接，以完成逆流吹扫过程。

所述的抽真空通道连接真空泵，另一端连接各吸附塔底，以对各塔进行完全再生。

所述上阀内部可转动部分包括产品气通道、一均降通道、二均降通道、三均降通道和最终升压通道。

所述产品气通道上下位置和吸附通道一致，同步转动，以保证每个塔进原料和出产品同步进行。

所述均降通道分一均降、二均降和三均将通道，其中一均降通道将相隔两个吸附塔的通道连接到一起，实现1号位向4号位均压；二均降通道将相隔三个吸附塔的通道连接到一起，实现1号位向5号位均压；三均降通道将相隔四个吸附塔的通道连接到一起，实现1号位向6号位均压。

所述最终升压通道连接产品出口处和各吸附塔塔顶，将产品气出口引出一路至各吸附塔顶接口，以完成均升后的最终升压，为下一吸附周期做准备。

本实用新型有益效果：

1、本实用新型用一个可转动的程控阀代替传统变压吸附装置中的几十个程控阀，大大减少阀门数量，可以节省程控阀的投资和占地面积。而且该程控阀的转动周期完全可由驱动电机的转速来控制，可以自由调节吸附周期，吸附周期可以做到传统1/5～1/10，从而可以提高吸附效率，减少吸附剂的用量，减小吸附塔的体积，在设备投资和占地面积上都有突出优势，理论上占地面积可以缩小到传统的1/5～1/10。

2、本实用新型具有良好的经济技术性，既能合理利用氯碱企业副产的氢气，又能针对现有厂区空间的不足现状加以充分利用。

附图说明

图1为本实用新型—一种新型的高纯氢气制取装置结构示意图；

其中，1、第一吸附塔，2、第二吸附塔，3、第三吸附塔，4、第四吸附塔，5、第五吸附塔，6、第六吸附塔，7、第七吸附塔，8、第八吸附塔，9、第九吸附塔，10、原料气缓冲罐，11、上阀，12、下阀，13、产品气缓冲罐， 14、解吸气缓冲罐，15、真空泵，16、驱动电机。

具体实施方式

如图1所示，一种新型的高纯氢气制取装置，采用新型程控阀门，采取典型的9-2-3模式，包括第一吸附塔1、第二吸附塔2、第三吸附塔3、第四吸附塔4、第五吸附塔5、第六吸附塔6、第七吸附塔7、第八吸附塔8、第九吸附塔9、原料气缓冲罐10、产品气缓冲罐13、解吸气缓冲罐14、真空泵15和程控阀门，程控阀门包括上阀11和下阀12，上阀11和下阀12在驱动电机16的带动下可以自由转动，驱动电机16位于上阀11和下阀12中间；所述上阀11 内部均匀分布9个孔道，分别用管道连接9个吸附塔顶端；所述下阀12外部均匀分布9个孔道，分别用管道连接9个吸附塔底部。

下阀12内部可转动部分包括连接原料进气口通道、吸附通道、逆流吹扫通道和抽真空通道，连接原料进气口通道与外部非转动部分相通，以保证原料气能够不断从吸附塔底部进入，逆流吹扫通道连接吸附塔底与另一吸附塔顶，以完成逆流吹扫过程，抽真空通道连接真空泵15，另一端连接各吸附塔底，以对各塔进行完全再生。

上阀11内部可转动部分包括产品气通道、一均降通道、二均降通道、三均降通道和最终升压通道，产品气通道上下位置和吸附通道一致，同步转动，以保证每个塔进原料和出产品同步进行，一均降通道将相隔两个吸附塔的通道连接到一起，实现1号位向4号位均压，二均降通道将相隔三个吸附塔的通道连接到一起，实现1号位向5号位均压，三均降通道将相隔四个吸附塔的通道连接到一起，实现1号位向6号位均压，最终升压通道连接产品出口处和各吸附塔塔顶，将产品气出口引出一路至各吸附塔顶接口，以完成均升后的最终升压，为下一吸附周期做准备。

Claims (5)

1.一种新型的高纯氢气制取装置，其特征是包括九台吸附塔、一台程控阀、原料气缓冲罐、解吸气缓冲罐、真空泵和产品气缓冲罐，程控阀包括上阀和下阀，九个吸附塔顶端分别设置连接管道连接上阀接口，九个吸附塔底端分别设置连接管道连接下阀接口；下阀连接原料气缓冲罐、解吸气缓冲罐和真空泵，上阀连接产品气缓冲罐；驱动电机连接上阀和下阀；上阀内部设置产品气通道、均降通道和最终升压通道，下阀内部设置原料进气口通道、吸附通道、逆流吹扫通道和抽真空通道，抽真空通道与真空泵连接。

2.根据权利要求1所述的一种新型的高纯氢气制取装置，其特征是，所述的逆流吹扫通道连接吸附塔塔底。

3.根据权利要求1所述的一种新型的高纯氢气制取装置，其特征是，所述的抽真空通道连接真空泵和各吸附塔塔底。

4.根据权利要求1所述的一种新型的高纯氢气制取装置，其特征是，所述的均降通道将相隔2-4个吸附塔的通道连接在一起。

5.根据权利要求1所述的一种新型的高纯氢气制取装置，其特征是，所述最终升压通道连接产品出口和各吸附塔塔顶。