CN212017277U - 一种变压吸附制氢机的废气回收装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于废气回收领域，尤其是一种变压吸附制氢机的废气回收装置，现提出如下方案，其包括连接在变压吸附制氢机的解吸口，包括冷却罐、液氮罐和反应机构，所述变压吸附制氢机的解吸口通过导管连接有位于冷却罐内部的冷凝管，冷凝管的另一端连接有位于冷却罐外部的气液分离器，气液分离器的出液端通过导管连接有储液池，所述冷却罐的内部填充有导热液，冷却罐的内部安装有导热管，导热管的两端均通过导管连接有液氮罐，一根导液管上安装有液泵，本装置能够将变压吸附制氢机的废气全部还原成氨水，便于进行后续利用，减少直接排放对外界环境的污染，同时能够实现对废气的能源利用。

Description

一种变压吸附制氢机的废气回收装置

技术领域

本实用新型涉及废气处理技术领域，尤其涉及一种变压吸附制氢机的废气回收装置。

背景技术

变压吸附制氢的基本原理是利用吸附剂对不同气体的吸附容量、吸附力、吸附速度随压力的不同而有差异的特性，在吸附剂选择吸附的条件下，加压吸附混合物中的易吸附组分(通常是物理吸附)，当吸附床减压时，解吸这些吸附组分，从而使吸附剂得到再生。采用两塔或多塔交替循环操作，实现工艺过程的连续。

由于吸附剂有一定的吸附率，在解吸过程排出的废气含有氨气、氢气和氮气的混合气体，这些气体大多直接排放到外界空气中，对大气产生污染，同时造成资源的浪费，为此我们提出一种变压吸附制氢机的废气回收装置。

实用新型内容

本实用新型提出的一种变压吸附制氢机的废气回收装置，解决了背景技术中提出的问题。

为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：

一种变压吸附制氢机的废气回收装置，包括连接在变压吸附制氢机的解吸口，包括冷却罐、液氮罐和反应机构，所述变压吸附制氢机的解吸口通过导管连接有位于冷却罐内部的冷凝管，冷凝管的另一端连接有位于冷却罐外部的气液分离器，气液分离器的出液端通过导管连接有储液池，所述冷却罐的内部填充有导热液，冷却罐的内部安装有导热管，导热管的两端均通过导管连接有液氮罐，一根导热管上安装有液泵；

所述气液分离器的出气端通过导管连接有使氢气和氮气进行反应机构，反应机构上通过导管连接有加压泵，反应机构的出气端通过出气管连接有水溶箱。

优选的，所述反应机构包括反应罐体，反应罐体的内部安装有多个格网，格网上均铺设有催化剂层，反应罐体的内部安装有电热管。

优选的，所述冷却罐的内部转动连接有多个位于冷凝管和导热管外侧的转轴，转轴的外侧壁上安装有多个搅拌杆，冷却罐的外侧壁上的安装有电动机，电动机的输出轴与其中一个搅拌杆的一端连接，相邻转轴之间连接有传动皮带。

优选的，所述反应罐体的内部设有导风管，导风管的贯穿所有格网并与格网固定连接，电热管安装在导风管的内部，导风管的一端连接有风机，风机的另一端连接有一端密封的锥形出风筒，出风筒的侧壁上开有多个环形阵列排布的出风孔。

优选的，所述冷却罐和反应机构的外侧壁上均包裹有保温层，反应机构的反应罐体上安装有温度计，反应罐体上安装有压力表。

优选的，所述出气管的一端延伸进水溶箱的内部底端，且出气管的底端连接有出气盘，出气盘的顶壁上开有多个出气孔。

优选的，各导管上均安装有阀门，水溶箱的顶壁上开有排气孔。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型提出了一种变压吸附制氢机的废气回收装置，通过本装置的设置，能够快速实现对制氢机尾气充残余氨气的回收利用，且不会对其他气体进行产生影响。

2、本实用新型提出了一种变压吸附制氢机的废气回收装置，通过本装置的设置，能够快速的将废气中剩余的氢气和氮气快速还原成氨气，并将其快速水解成氨水；

本装置能够将变压吸附制氢机的废气全部还原成氨水，便于进行后续利用，减少直接排放对外界环境的污染，同时能够实现对废气的能源利用。

附图说明

图1为本实用新型提出的一种变压吸附制氢机的废气回收装置的结构示意图；

图2为本实用新型提出的一种变压吸附制氢机的废气回收装置的结冷却罐内部的结构示意图；

图3为本实用新型提出的一种变压吸附制氢机的废气回收装置的反应机构的结构示意图。

图中：1冷凝管、2冷却罐、2-1转轴、2-2搅拌杆、3导热管、4液泵、5液氮罐、6储液池、7加压泵、8水溶箱、8-1出气盘、9出气管、10反应机构、101反应罐体、102催化剂层、103格网、104导风管、105出风孔、106出风筒、107风机、108电热管、11气液分离器。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。

参照图1-3，一种变压吸附制氢机的废气回收装置，包括连接在变压吸附制氢机的解吸口，包括冷却罐2、液氮罐5和反应机构10，所述变压吸附制氢机的解吸口通过导管连接有位于冷却罐2内部的冷凝管1，冷凝管1的另一端连接有位于冷却罐2外部的气液分离器11，气液分离器11的出液端通过导管连接有储液池6，所述冷却罐2的内部填充有导热液，导热液采用酒精，能够在零下30度时不会冻住，冷却罐2的内部安装有导热管3，导热管3的两端均通过导管连接有液氮罐5，一根导热管3上安装有液泵4；

所述气液分离器11的出气端通过导管连接有使氢气和氮气进行反应机构10，反应机构10上通过导管连接有加压泵7，反应机构10的出气端通过出气管9连接有水溶箱8。

反应机构10包括反应罐体101，反应罐体101的内部安装有多个格网103，格网103上均铺设有催化剂层102，反应温度在500度，压力在20-50MP，催化剂为铁触媒，反应罐体101的内部安装有电热管108。

冷却罐2的内部转动连接有多个位于冷凝管1和导热管3外侧的转轴2-1，转轴2-1的外侧壁上安装有多个搅拌杆2-2，冷却罐2的外侧壁上的安装有电动机，电动机的输出轴与其中一个搅拌杆2-2的一端连接，相邻转轴2-1之间连接有传动皮带，能够使得冷却罐2内部的液体混合均匀，快速实现温度的传导。

反应罐体101的内部设有导风管104，导风管104的贯穿所有格网103并与格网103固定连接，电热管108安装在导风管104的内部，导风管104的一端连接有风机107，风机107的另一端连接有一端密封的锥形出风筒106，出风筒106的侧壁上开有多个环形阵列排布的出风孔105，电热管108产生的热量能够在风机107的作用下，通过出风筒106上的出风孔105快速传导出去，并在反应罐体101的内部实现循环流动。

冷却罐2和反应机构10的外侧壁上均包裹有保温层，反应机构10的反应罐体101上安装有温度计，反应罐体101上安装有压力表。

出气管9的一端延伸进水溶箱8的内部底端，且出气管9的底端连接有出气盘8-1，出气盘8-1的顶壁上开有多个出气孔。

各导管上均安装有阀门，水溶箱8的顶壁上开有排气孔，能够将氨气均匀的排放至水溶箱8内水体内，进行水解，形成氨水。

工作原理：在使用时，将变压吸附制氢机的解吸口产生的尾气导入至冷凝管1内，液泵4带动液氮罐5内的液氮在导热管3内循环流动，在循环流动时，将液氮的温度传递至冷却罐2内，电动机带动转轴2-1转动，转轴2-1带动搅拌杆2-2转动，从而使得液氮的温度快速实现对冷凝管1内气体的制冷，保证冷凝管1内温度保持在零下负30度左右，废气中的残留氨气在零下30度液化冷凝成氨水，然后进入气液分离器11中进行气液分离，分离后氨水流入至储液池6内进行存储，残留废气中的氢气和氮气进入反应机构10内，加压泵7使得反应罐体101内保持一定的压强，同时电热管108使得反应罐体101内保持一定的温度，在风机107的作用下，将电热管108产生的热量导入出风筒106内然后循环在罐体内流动，使得罐体内热量均匀，氢气和氮气在高温高压以及催化剂的作用下，反应成为氨气，反应完成后，将氨气通过出气管9和出气盘8-1导入至水中，形成氨水，本装置能够将变压吸附制氢机的废气全部还原成氨水，便于进行后续利用，减少直接排放对外界环境的污染，同时能够实现对废气的能源利用。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种变压吸附制氢机的废气回收装置，连接在变压吸附制氢机的解吸口，包括冷却罐（2）、液氮罐（5）和反应机构（10），其特征在于，所述变压吸附制氢机的解吸口通过导管连接有位于冷却罐（2）内部的冷凝管（1），冷凝管（1）的另一端连接有位于冷却罐（2）外部的气液分离器（11），气液分离器（11）的出液端通过导管连接有储液池（6），所述冷却罐（2）的内部填充有导热液，冷却罐（2）的内部安装有导热管（3），导热管（3）的两端均通过导管连接有液氮罐（5），一根导热管（3）上安装有液泵（4）；

所述气液分离器（11）的出气端通过导管连接有使氢气和氮气进行反应机构（10），反应机构（10）上通过导管连接有加压泵（7），反应机构（10）的出气端通过出气管（9）连接有水溶箱（8）。

2.根据权利要求1所述的一种变压吸附制氢机的废气回收装置，其特征在于，所述反应机构（10）包括反应罐体（101），反应罐体（101）的内部安装有多个格网（103），格网（103）上均铺设有催化剂层（102），反应罐体（101）的内部安装有电热管（108）。

3.根据权利要求1所述的一种变压吸附制氢机的废气回收装置，其特征在于，所述冷却罐（2）的内部转动连接有多个位于冷凝管（1）和导热管（3）外侧的转轴（2-1），转轴（2-1）的外侧壁上安装有多个搅拌杆（2-2），冷却罐（2）的外侧壁上的安装有电动机，电动机的输出轴与其中一个搅拌杆（2-2）的一端连接，相邻转轴（2-1）之间连接有传动皮带。

4.根据权利要求2所述的一种变压吸附制氢机的废气回收装置，其特征在于，所述反应罐体（101）的内部设有导风管（104），导风管（104）的贯穿所有格网（103）并与格网（103）固定连接，电热管（108）安装在导风管（104）的内部，导风管（104）的一端连接有风机（107），风机（107）的另一端连接有一端密封的锥形出风筒（106），出风筒（106）的侧壁上开有多个环形阵列排布的出风孔（105）。

5.根据权利要求1所述的一种变压吸附制氢机的废气回收装置，其特征在于，所述冷却罐（2）和反应机构（10）的外侧壁上均包裹有保温层，反应机构（10）的反应罐体（101）上安装有温度计，反应罐体（101）上安装有压力表。

6.根据权利要求1所述的一种变压吸附制氢机的废气回收装置，其特征在于，所述出气管（9）的一端延伸进水溶箱（8）的内部底端，且出气管（9）的底端连接有出气盘（8-1），出气盘（8-1）的顶壁上开有多个出气孔。

7.根据权利要求1所述的一种变压吸附制氢机的废气回收装置，其特征在于，各导管上均安装有阀门，水溶箱（8）的顶壁上开有排气孔。

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