CN210125273U - 变压吸附解析气回用装置及包含其的氯碱化工尾气处理系统 - Google Patents
变压吸附解析气回用装置及包含其的氯碱化工尾气处理系统 Download PDFInfo
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Abstract
本实用新型提供了一种变压吸附解析气回用装置及包含其的氯碱化工尾气处理系统，涉及化工废气回用技术领域。所述变压吸附解析气回用装置包括解析气缓冲罐、氢气缓冲罐和氢气锅炉；所述解析气缓冲罐、氢气缓冲罐和氢气锅炉通过管道顺次连通，所述解析气缓冲罐与氢气缓冲罐之间设置有调节阀，所述调节阀用于控制解析气的流速与压力。上述变压吸附解析气回用装置通过在解析气缓冲罐后设置氢气缓冲罐，进而将解析气平稳安全的输送入氢气锅炉，实现了解析气的回收再利用，缓解了现有含有大量氢气的解析气直接高空排放所导致的资源浪费和安全性差的问题。
Description
技术领域
本实用新型涉及化工废气回用技术领域，尤其是涉及一种变压吸附解析气回用装置及包含其的氯碱化工尾气处理系统。
背景技术
在氯碱化工领域中会产生大量的富含氢气的尾气，这些富氢尾气一般为压力0.12MPa的粗氢气。现有的处理工艺中这些尾气经压缩机两级压缩和冷却后，进入气液分离罐中分离机械液滴，然后再直接从塔底部进入吸附塔中，在多种吸附剂组成的复合吸附床中依次选择吸附，气体中的N2与O2等组份被塔内的吸附剂吸附，纯净的氢气从吸附塔顶部连续排出去后，进入变温干燥工序。
但是按照设置的吸附程序，一段时间后吸附塔需要进行再生，经过逆放和冲洗过程，被吸附的杂质以及作为载气的氢气，被排放至解析气缓冲罐，解析气通过放空管高空排放。然而这时解析气中还含有大量氢气，纯度甚至高达80％以上，直接排放造成了大量资源浪费，而且也极易造成安全隐患。
因此，针对上述吸附塔再生所产生的变压吸附解析气，研究开发出一种变压吸附解析气回用装置，进而缓解现有含有大量氢气的解析气直接高空排放所导致的资源浪费以及安全性问题，变得十分必要和迫切。
有鉴于此，特提出本实用新型。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种变压吸附解析气回用装置以及包括其的氯碱化工尾气处理系统，进而实现了吸附塔再生所产生的变压吸附解析气的回收再利用，缓解现有含有大量氢气的解析气直接高空排放所导致的资源浪费和安全性差的问题。
本实用新型提供的一种变压吸附解析气回用装置，所述回用装置包括解析气缓冲罐、氢气缓冲罐和氢气锅炉；
所述解析气缓冲罐、氢气缓冲罐和氢气锅炉通过管道顺次连通。
进一步的，所述解析气缓冲罐与氢气缓冲罐之间设置有调节阀，所述调节阀用于控制解析气的流速与压力。
更进一步的，所述氢气缓冲罐上设置有第一远传压力表，所述第一远传压力表与调节阀电连接。
进一步的，所述解析气缓冲罐与氢气缓冲罐之间设置有紧急放空程控阀，所述紧急放空程控阀用于氢气锅炉故障时快速排出解析气。
更进一步的，所述解析气缓冲罐的出口端设置有第二远传压力表，所述第二远传压力表与紧急放空程控阀电连接。
进一步的，所述解析气缓冲罐与氢气缓冲罐之间设置有监测压力表，所述压力表用于判断第一远传压力表和第二远传压力表是否正常。
更进一步的，所述所述解析气缓冲罐与调节阀之间设置有第一监测压力表；所述调节阀与氢气缓冲罐之间设置有第二监测压力表。
更进一步的，所述第一远传压力表与调节阀之间设置有第一压力指示报警装置；
所述第二远传压力表与紧急放空程控阀之间设置有第二压力指示报警装置。
进一步的，所述氢气缓冲罐和氢气锅炉之间设置有安全阀，用于紧急情况的氢气排空。
进一步的，所述氢气缓冲罐和氢气锅炉之间还设置有取样口，用于对回用氢气进行取样检测。
本实用新型提供的一种氯碱化工尾气处理系统，所述氯碱化工尾气处理系统包含上述变压吸附解析气回用装置。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：
本实用新型提供的变压吸附解析气回用装置，所述回用装置包括解析气缓冲罐、氢气缓冲罐和氢气锅炉；所述解析气缓冲罐、氢气缓冲罐和氢气锅炉通过管道顺次连通。上述变压吸附解析气回用装置通过在解析气缓冲罐后设置氢气缓冲罐，进而将解析气平稳安全的输送入氢气锅炉，实现了解析气的回收再利用，缓解现有含有大量氢气的解析气直接高空排放所导致的资源浪费和安全性差的问题。
本实用新型提供的氯碱化工尾气处理系统，该氯碱化工尾气处理系统通过在系统中设置变压吸附解析气回用装置，将解析气平稳输送至氢气锅炉，作为原料气，实现了解析气的回收再利用。同时，也缓解了现有氯碱化工尾气处理时直接放空排放所导致的安全性风险。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，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为本实用新型实施例1提供的变压吸附解析气回用装置结构示意图；
图2为本实用新型实施例1提供的解析气缓冲罐与氢气缓冲罐之间的连通管道结构示意图；
图3为本实用新型实施例1提供的解析气缓冲罐与氢气缓冲罐之间包括监测压力表和压力指示报警装置的连通管道结构示意图；
图4为本实用新型实施例1提供的氢气缓冲罐与氢气锅炉之间的连通管道结构示意图；
图5为本实用新型实施例2提供的氯碱化工尾气处理系统结构示意图。
图标：1-解析气缓冲罐；2-氢气缓冲罐；3-氢气锅炉；11-调节阀；121-第一远传压力表；13-紧急放空程控阀；122-第二远传压力表；151-第一监测压力表；152-第二监测压力表；141-第一压力指示报警装置；142-第二压力指示报警装置；15-安全阀；16-取样口。
具体实施方式
下面将结合实施例对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
根据本实用新型的一个方面，一种变压吸附解析气回用装置，所述回用装置包括解析气缓冲罐1、氢气缓冲罐2和氢气锅炉3；
所述解析气缓冲罐1、氢气缓冲罐2和氢气锅炉3通过管道顺次连通。
本实用新型提供的变压吸附解析气回用装置，所述回用装置包括解析气缓冲罐1、氢气缓冲罐2和氢气锅炉3；所述解析气缓冲罐1、氢气缓冲罐2和氢气锅炉3通过管道顺次连通。上述变压吸附解析气回用装置通过在解析气缓冲罐1后设置氢气缓冲罐2，进而将解析气平稳安全的输送入氢气锅炉3，实现了解析气的回收再利用，缓解现有含有大量氢气的解析气直接高空排放所导致的资源浪费的问题。
在本实用新型的一种优选实施方式中，所述解析气缓冲罐1与氢气缓冲罐2之间设置有调节阀11，所述调节阀11用于控制解析气的流速与压力。
作为一种优选的实施方式，上述解析气缓冲罐1与氢气缓冲罐2之间设置有调节阀11，用于控制解析气的流速与压力。解析气经过解析气缓冲罐1缓冲后，流速压力降低，稳定在一定范围，然后经过调节阀11、氢气缓冲罐2调压稳流后进入氢气锅炉3。
优选的，所述解析气缓冲罐1与调节阀11之间的压力控制为低于20kPa，因为解析气缓冲罐1的压力越低，对解析的效果越好，更有利于PSA变压吸附系统的运行。对解析气缓冲罐1的压力要求是低于20kPa。
优选的，所述调节阀11与氢气缓冲罐2之间的压力控制为3～5kPa，因为氢气锅炉3对进气压力的要求是3～5kPa，为保持压力稳定，通过调节阀11自动调节进入氢气缓冲罐2的压力，使氢气缓冲罐2的压力始终维持在3～5kPa。
优选的，所述解析气的流量为150m3/h-400m3/h。
在上述优选实施方式中，所述氢气缓冲罐2上设置有第一远传压力表121，所述第一远传压力表121与调节阀11电连接。
作为一种优选的实施方式，上述氢气缓冲罐2上设置有第一远传压力表121，所述第一远传压力表121与调节阀11电连接。上述氢气缓冲罐2上设置有第一远传压力表121用于监测氢气缓冲罐2的压力，进而将检测信号通过电连接反馈至调节阀11，以便于调节阀11控制解析气的压力与流速。
在本实用新型的一种优选实施方式中，所述解析气缓冲罐1与氢气缓冲罐2之间设置有紧急放空程控阀13，所述紧急放空程控阀13用于氢气锅炉3故障时快速排出解析气。
作为一种优选的实施方式，上述解析气缓冲罐1与氢气缓冲罐2之间设置有紧急放空程控阀13，为了应对极端情况，当解析气缓冲罐1与调节阀11之间的压力超过20kPa时，自动开启紧急放空程控阀13，将解析气通过放空管道排入大气中，将压力降至20kPa以内，以避免产生安全隐患。
在上述优选实施方式中，所述解析气缓冲罐1的出口端设置有第二远传压力表122，所述第二远传压力表122与紧急放空程控阀13电连接。
作为一种优选的实施方式，上述解析气缓冲罐1的出口端设置有第二远传压力表122，所述第二远传压力表122与紧急放空程控阀13电连接。上述第二远传压力表122用于监测解析气缓冲罐1的压力，进而将检测信号通过电连接反馈至紧急放空程控阀13，当压力超过20kPa时，自动开启紧急放空程控阀13，将解析气通过放空管道排入大气中。
在本实用新型的一种优选实施方式中，所述解析气缓冲罐1与氢气缓冲罐2之间设置有压力表，所述压力表用于判断第一远传压力表121和第二远传压力表122是否正常。
作为一种优选的实施方式，上述解析气缓冲罐1与氢气缓冲罐2之间设置有监测压力表用于判断第一远传压力表121和第二远传压力表122是否正常。
优选的，所述解析气缓冲罐1与调节阀11之间设置有第一监测压力表151；
优选的，所述调节阀11与氢气缓冲罐2之间设置有第二监测压力表152。
在上述优选实施方式中，所述第一远传压力表121与调节阀11之间设置有第一压力指示报警装置141；
所述第二远传压力表122与紧急放空程控阀13之间设置有第二压力指示报警装置142。
作为一种优选的实施方式，上述第一压力指示报警装置141和第二压力指示报警装置142用于管道压力异常时的报警。
在本实用新型的一种优选实施方式中，所述氢气缓冲罐2和氢气锅炉3之间设置有安全阀15，用于紧急情况的氢气排空。
作为一种优选的实施方式，上述氢气缓冲罐2和氢气锅炉3之间设置有安全阀15，当极端情况下，例如氢气锅炉3出现异常导致停炉的时候，可以将氢气紧急放空。
在本实用新型的一种优选实施方式中，所述氢气缓冲罐2和氢气锅炉3之间还设置有取样口16，用于对回用氢气进行取样检测。
作为一种优选的实施方式，上述氢气缓冲罐2和氢气锅炉3之间还设置有取样口16，便于将氢气进行取样，以检测用于氢气锅炉3燃烧的氢气质量。
根据本实用新型的一个方面，一种氯碱化工尾气处理系统，所述氯碱化工尾气处理系统包含上述变压吸附解析气回用装置。
本实用新型提供的氯碱化工尾气处理系统，该氯碱化工尾气处理系统通过在系统中设置变压吸附解析气回用装置，将解析气平稳输送至氢气锅炉3，作为原料气，实现了解析气的回收再利用。同时，也缓解了现有氯碱化工尾气处理时直接放空排放所导致的安全性风险。
实施例1
如图1所示，一种变压吸附解析气回用装置，所述回用装置包括解析气缓冲罐1、氢气缓冲罐2和氢气锅炉3；
所述解析气缓冲罐1、氢气缓冲罐2和氢气锅炉3通过管道顺次连通。
本实用新型提供的变压吸附解析气回用装置，所述回用装置包括解析气缓冲罐1、氢气缓冲罐2和氢气锅炉3；所述解析气缓冲罐1、氢气缓冲罐2和氢气锅炉3通过管道顺次连通。上述变压吸附解析气回用装置通过在解析气缓冲罐1后设置氢气缓冲罐2，进而将解析气平稳安全的输送入氢气锅炉3，实现了解析气的回收再利用，缓解现有含有大量氢气的解析气直接高空排放所导致的资源浪费的问题。
如图2所示，在本实用新型的一种优选实施方式中，所述解析气缓冲罐1与氢气缓冲罐2之间设置有调节阀11，所述调节阀11用于控制解析气的流速与压力。
作为一种优选的实施方式，上述解析气缓冲罐1与氢气缓冲罐2之间设置有调节阀11，用于控制解析气的流速与压力。解析气经过解析气缓冲罐1缓冲后，流速压力降低，稳定在一定范围，然后经过调节阀11、氢气缓冲罐2调压稳流后进入氢气锅炉3。
优选的，所述解析气缓冲罐1与调节阀11之间的压力控制为低于20kPa，因为解析气缓冲罐1的压力越低，对解析的效果越好，更有利于PSA变压吸附系统的运行。对解析气缓冲罐1的压力要求是低于20kPa。
优选的，所述调节阀11与氢气缓冲罐2之间的压力控制为3～5kPa，因为氢气锅炉3对进气压力的要求是3～5kPa，为保持压力稳定，通过调节阀11自动调节进入氢气缓冲罐2的压力，使氢气缓冲罐2的压力始终维持在3～5kPa。
优选的，所述解析气的流量为150m3/h-400m3/h。
参见图2，在上述优选实施方式中，所述氢气缓冲罐2上设置有第一远传压力表121，所述第一远传压力表121与调节阀11电连接。
作为一种优选的实施方式，上述氢气缓冲罐2上设置有第一远传压力表121，所述第一远传压力表121与调节阀11电连接。上述氢气缓冲罐2上设置有第一远传压力表121用于监测氢气缓冲罐2的压力，进而将检测信号通过电连接反馈至调节阀11，以便于调节阀11控制解析气的压力与流速。
如图2所示，在本实用新型的一种优选实施方式中，所述解析气缓冲罐1与氢气缓冲罐2之间设置有紧急放空程控阀13，所述紧急放空程控阀13用于氢气锅炉3故障时快速排出解析气。
作为一种优选的实施方式，上述解析气缓冲罐1与氢气缓冲罐2之间设置有紧急放空程控阀13，为了应对极端情况，当解析气缓冲罐1与调节阀11之间的压力超过20kPa时，自动开启紧急放空程控阀13，将解析气通过放空管道排入大气中，将压力降至20kPa以内，以避免产生安全隐患。
参见图2，在上述优选实施方式中，所述解析气缓冲罐1的出口端设置有第二远传压力表122，所述第二远传压力表122与紧急放空程控阀13电连接。
作为一种优选的实施方式，上述解析气缓冲罐1的出口端设置有第二远传压力表122，所述第二远传压力表122与紧急放空程控阀13电连接。上述第二远传压力表122用于监测解析气缓冲罐1的压力，进而将检测信号通过电连接反馈至紧急放空程控阀13，当压力超过20kPa时，自动开启紧急放空程控阀13，将解析气通过放空管道排入大气中。
如图3所示，在本实用新型的一种优选实施方式中，所述解析气缓冲罐1与氢气缓冲罐2之间设置有监测压力表，所述压力表用于判断第一远传压力表121和第二远传压力表122是否正常。
作为一种优选的实施方式，上述解析气缓冲罐1与氢气缓冲罐2之间设置有压力表用于判断第一远传压力表121和第二远传压力表122是否正常。
优选的，所述解析气缓冲罐1与调节阀11之间设置有第一监测压力表151；
优选的，所述调节阀11与氢气缓冲罐2之间设置有第二监测压力表152。
参见图3，在上述优选实施方式中，所述第一远传压力表121与调节阀11之间设置有第一压力指示报警装置141；
所述第二远传压力表122与紧急放空程控阀13之间设置有第二压力指示报警装置142。
作为一种优选的实施方式，上述第一压力指示报警装置141和第二压力指示报警装置142用于管道压力异常时的报警。
如图4所示，在本实用新型的一种优选实施方式中，所述氢气缓冲罐2和氢气锅炉3之间设置有安全阀15，用于紧急情况的氢气排空。
作为一种优选的实施方式，上述氢气缓冲罐2和氢气锅炉3之间设置有安全阀15，当极端情况下，例如氢气锅炉3出现异常导致停炉的时候，可以将氢气紧急放空。
参见图4，在本实用新型的一种优选实施方式中，所述氢气缓冲罐2和氢气锅炉3之间还设置有取样口16，用于对回用氢气进行取样检测。
作为一种优选的实施方式，上述氢气缓冲罐2和氢气锅炉3之间还设置有取样口16，便于将氢气进行取样，以检测用于氢气锅炉3燃烧的氢气质量。
本实施例中变压吸附解析气回用装置的具体工作方式为：吸附塔再生所产生逆放气和冲洗气作为变压吸附解析气通过管道输送入解析气缓冲罐1，解析气缓冲罐1的压力越低，对解析的效果越好，更有利于变压吸附系统的运行。对解析气缓冲罐1的压力要求是低于20kpa，为了应对极端情况，设置了紧急放空程控阀13，当压力超过20kpa时，自动开启紧急放空程控阀13，将解析气通过放空管道排入大气中，将压力降至20kpa以内。从解析气缓冲罐1出来的解析气，通过管道输送至氢气缓冲罐2，因为锅炉对进气压力的要求是3～5kpa，为保持压力稳定，通过调节阀11自动调节进入氢气缓冲罐2的压力，使氢气缓冲罐2的压力始终维持在3～5kpa。同时，为了保证锅炉的稳定运行，避免极端情况的发生，影响锅炉运行，在进入氢气锅炉3的管道上设置安全阀15，若出现超压情况，达到自动泄压的目的。
实施例2
如图5所示，一种氯碱化工尾气处理系统，所述氯碱化工尾气处理系统包含气液分离罐、吸附塔和上述实施例1提供的变压吸附解析气回用装置；所述气液分离罐、吸附塔和上述实施例1提供的变压吸附解析气回用装置顺次管道连通。
本实施例中氯碱化工尾气处理系统的具体工作方式为：原料粗氢气经过压缩机压缩后，进入气液分离罐，分离出的冷凝液排往界区外，气液分离后的氢气进入吸附塔，其中的氧气和氮气等杂质气体被吸附剂吸附，粗氢气进入变温干燥(TSA)工序进一步提纯。在吸附塔再生过程中，氧气和氮气等杂质气体被解析出来，排往解析气缓冲罐1，进而通过实施例1提供的变压吸附解析气回用装置将解析气平稳输送至氢气锅炉3，作为原料气，实现了解析气的回收再利用。
综上所述，本实用新型提供的氯碱化工尾气处理系统，该氯碱化工尾气处理系统通过在系统中设置变压吸附解析气回用装置，将解析气平稳输送至氢气锅炉3，作为原料气，实现了解析气的回收再利用。同时，也缓解了现有氯碱化工尾气处理时直接放空排放所导致的安全性风险。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。
Claims (11)
1.一种变压吸附解析气回用装置，其特征在于，所述回用装置包括解析气缓冲罐、氢气缓冲罐和氢气锅炉；
所述解析气缓冲罐、氢气缓冲罐和氢气锅炉通过管道顺次连通；
所述解析气缓冲罐与氢气缓冲罐之间设置有调节阀，所述调节阀用于控制解析气的流速与压力。
2.根据权利要求1所述的变压吸附解析气回用装置，其特征在于，所述氢气缓冲罐上设置有第一远传压力表，所述第一远传压力表与调节阀电连接。
3.根据权利要求1或2所述的变压吸附解析气回用装置，其特征在于，所述解析气缓冲罐与氢气缓冲罐之间设置有紧急放空程控阀，所述紧急放空程控阀用于氢气锅炉故障时快速排出解析气。
4.根据权利要求3所述的变压吸附解析气回用装置，其特征在于，所述解析气缓冲罐的出口端设置有第二远传压力表，所述第二远传压力表与紧急放空程控阀电连接。
5.根据权利要求4所述的变压吸附解析气回用装置，其特征在于，所述解析气缓冲罐与氢气缓冲罐之间设置有监测压力表，所述压力表用于判断第一远传压力表和第二远传压力表是否正常。
6.根据权利要求5所述的变压吸附解析气回用装置，其特征在于，所述解析气缓冲罐与调节阀之间设置有第一监测压力表；所述调节阀与氢气缓冲罐之间设置有第二监测压力表。
7.根据权利要求2所述的变压吸附解析气回用装置，其特征在于，所述第一远传压力表与调节阀之间设置有第一压力指示报警装置。
8.根据权利要求4所述的变压吸附解析气回用装置，其特征在于，所述第二远传压力表与紧急放空程控阀之间设置有第二压力指示报警装置。
9.根据权利要求1所述的变压吸附解析气回用装置，其特征在于，所述氢气缓冲罐和氢气锅炉之间设置有安全阀，用于紧急情况的氢气排空。
10.根据权利要求1所述的变压吸附解析气回用装置，其特征在于，所述氢气缓冲罐和氢气锅炉之间还设置有取样口，用于对回用氢气进行取样检测。
11.一种氯碱化工尾气处理系统，其特征在于，所述氯碱化工尾气处理系统包含权利要求1～10任一项所述的变压吸附解析气回用装置。
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| CN201920703240.6U CN210125273U (zh) | 2019-05-15 | 2019-05-15 | 变压吸附解析气回用装置及包含其的氯碱化工尾气处理系统 |
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| CN201920703240.6U CN210125273U (zh) | 2019-05-15 | 2019-05-15 | 变压吸附解析气回用装置及包含其的氯碱化工尾气处理系统 |
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Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
| CN114413174A (zh) * | 2022-03-01 | 2022-04-29 | 廊坊广惠气体设备有限公司 | 一种高效率氢气回收装置及回收方法 |
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2019
- 2019-05-15 CN CN201920703240.6U patent/CN210125273U/zh active Active
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114413174A (zh) * | 2022-03-01 | 2022-04-29 | 廊坊广惠气体设备有限公司 | 一种高效率氢气回收装置及回收方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |