CN217076980U - 一种能够提高氢气回收率的装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种能够提高氢气回收率的装置，涉及氢气回收技术领域。本实用新型包括压缩机、与压缩机出气端连接的PSA装置，PSA装置上设有解析气出气管、产品氢出气管，压缩机出气端与产品氢出气管之间连接有灵活调节阀门；灵活调节阀门两端分别连接有第一管体、第二管体，且灵活调节阀门通过第一管体与PSA装置上的产品氢出气管连接，灵活调节阀门通过第二管体与压缩机出气端连接。本实用新型通过将系统氢气流程进行合理优化，提高了氢气回收率，增加了效益，减少了解析气中的氢气的含量，降低了压缩机负荷，进而降低装置的能耗。

Description

一种能够提高氢气回收率的装置

技术领域

本实用新型属于氢气回收技术领域，特别是涉及一种能够提高氢气回收率的装置。

背景技术

在工业变压吸附(PSA)工艺中，吸附剂通常都是在常温和较高压力下，将混合气体中的易吸附组分吸附，不易吸附的组分从床层的一端流出，然后降低吸附剂床层的压力，使被吸附的组分脱附出来，从床层的另一端排出，从而实现了气体的分离与净化，同时也使吸附剂得到了再生。由于其工艺过程简单、操作稳定、对于含多种杂质的混合气可将杂质一次脱除，很容易得到高纯度产品氢气。

但在通常的 PSA 工艺中，吸附床层压力即使降至常压，被吸附的杂质也不能完全解吸，为使吸附剂完全再生，需要用高纯度的产品气对床层进行“冲洗”以降低被吸附杂质的分压，将较难解吸的杂质置换出来。

面临的问题：

1.正常生产时，为保护PSA装置的吸附剂，会将PSA产品氢气纯度提至99.9以上，但是下游耗氢单元远远低于产品氢纯度，这样便造成氢气资源的浪费，回收率偏低。

2.生产高纯度氢气的工况下，PSA装置处于满负荷运行工况，压缩机负荷较大，增加了装置能耗。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种能够提高氢气回收率的装置，解决了为保护PSA装置的吸附剂，会将PSA产品氢气纯度提至99.9以上，但是下游耗氢单元远远低于产品氢纯度，这样便造成氢气资源的浪费，回收率偏低的技术问题。

为达上述目的，本实用新型是通过以下技术方案实现的：

一种能够提高氢气回收率的装置，包括压缩机、与压缩机出气端连接的PSA装置，PSA装置上设有解析气出气管、产品氢出气管，压缩机出气端与产品氢出气管之间连接有灵活调节阀门；

灵活调节阀门两端分别连接有第一管体、第二管体，且灵活调节阀门通过第一管体与PSA装置上的产品氢出气管连接，灵活调节阀门通过第二管体与压缩机出气端连接。

可选的，第一管体一端设有第一外翻边，第一管体端部设有橡胶密封环，产品氢出气管一端设有第二外翻边，第一外翻边为L型环状机构，第一外翻边内壁弹性滑动配合有多个限位销，第一外翻边内设有与多个限位销对应的推动机构。

可选的，第一外翻边内壁开设有第一槽口，第一槽口内装设有弹簧，且限位销固定在弹簧的一端上。

可选的，推动机构包括设于第一外翻边上且与第一槽口连通的连接槽，且连接槽内滑动配合有与限位销相对应的推板，限位销上开设有与推板相对应的贯穿孔，连接槽内壁上转动配合有与推板螺纹配合的螺纹杆，螺纹杆一端固定有齿轮，第一管体上套设有与多个齿轮啮合的内齿环。

可选的，第一管体上固定套设有与内齿环、多个齿轮相对应的限位环。

可选的，限位销呈直角梯形状结构，推板呈L型板体状结构，推板靠近限位销一端为直角三角板结构。

本实用新型的实施例具有以下有益效果：

本实用新型的一个实施例通过将系统氢气流程进行合理优化，提高了氢气回收率，增加了效益，减少了解析气中的氢气的含量，降低了压缩机负荷，进而降低装置的能耗。

当然，实施本实用新型的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型一实施例的结构示意图；

图2为本实用新型一实施例的立体结构示意图；

图3为本实用新型一实施例的内齿环与齿轮配合的结构示意图；

图4为本实用新型一实施例的剖视图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

压缩机1、PSA装置2、解析气出气管3、产品氢出气管4、灵活调节阀门5、第一管体6、第二管体7、第一外翻边8、第二外翻边9、限位销10、第一槽口11、连接槽12、推板13、贯穿孔14、螺纹杆15、齿轮16、内齿环17。

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，所描述的实施例仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本实用新型及其应用或使用的任何限制。

为了保持本实用新型实施例的以下说明清楚且简明，本实用新型省略了已知功能和已知部件的详细说明。

请参阅图1-4所示，在本实施例中提供了一种能够提高氢气回收率的装置，包括：压缩机1、与压缩机1出气端连接的PSA装置2，PSA装置2上设有解析气出气管3、产品氢出气管4，压缩机1出气端与产品氢出气管4之间连接有灵活调节阀门5；

灵活调节阀门5两端分别连接有第一管体6、第二管体7，且灵活调节阀门5通过第一管体6与PSA装置2上的产品氢出气管4连接，灵活调节阀门5通过第二管体7与压缩机1出气端连接。

通过分析下游耗氢装置的纯度需求，将PSA装置跨线灵活调节阀门5灵活调节，在满足耗氢装置需求的情况下，减少解析气中的氢气量，一方面提高氢气回收率，另一方面降低装置能耗。

通过将系统氢气流程进行合理优化，提高了氢气回收率，增加了效益，减少了解析气中的氢气的含量，降低了压缩机负荷，进而降低装置的能耗。

具体的第一管体6一端设有第一外翻边8，第一管体6端部设有橡胶密封环，产品氢出气管4一端设有第二外翻边9，第一外翻边8为L型环状机构，第一外翻边8内壁弹性滑动配合有多个限位销10，第一外翻边8内设有与多个限位销10对应的推动机构，便于通过推动机构推动多个限位销10滑动解除对第一外翻边8、第一管体6的限位，进而便于快速拆开产品氢出气管4与灵活调节阀门5的连接。

具体的第一外翻边8内壁开设有第一槽口11，第一槽口11内装设有弹簧，且限位销10固定在弹簧的一端上，多个第一槽口11周向阵列设置在第一外翻边内壁上，便于限位销10弹性滑动。

具体的推动机构包括设于第一外翻边8上且与第一槽口11连通的连接槽12，且连接槽12内滑动配合有与限位销10相对应的推板13，限位销10上开设有与推板13相对应的贯穿孔14，连接槽12内壁上转动配合有与推板13螺纹配合的螺纹杆15，螺纹杆15一端固定有齿轮16，第一管体6上套设有与多个齿轮16啮合的内齿环17，便于转动内齿环17带动多个齿轮16转动，齿轮16通过螺纹杆15带动推板13滑动，推板13通过一端的直角三角板结构上的斜面推动限位销10上的贯穿孔14的内壁带动限位销10滑回第一槽口11，进而解除多个限位销10对第一外翻边8、第一管体6，进而便于快速拆开产品氢出气管4与灵活调节阀门5的连接。

具体的第一管体6上固定套设有与内齿环17、多个齿轮16相对应的限位环18，便于提高内齿环17、多个齿轮16转动的稳定性，内齿环17外侧周向阵列有多个凸起，便于转动内齿环17。

具体的限位销10呈直角梯形状结构，推板13呈L型板体状结构，推板13靠近限位销10一端为直角三角板结构，便于推板13通过一端的直角三角板结构上的斜面推动限位销10上的贯穿孔14的内壁带动限位销10滑回第一槽口11。

现有产品氢出气管4与灵活调节阀门5上的第一管体6连接时，均在两管体的外翻边上通过螺栓和螺母连接，连接效率较慢，为此提供下面的连接方式，便于产品氢出气管4与灵活调节阀门5上的第一管体6快速连接。

工作原理：第一管体6上的第一外翻边8插入第二外翻边9内，推动限位销10完全滑入第一槽口11内，弹簧压缩，第一外翻边8滑过限位销10，弹簧推动限位销10滑出第一槽口11限位第一外翻边8、第一管体6，进而便于快速使产品氢出气管4与灵活调节阀门5连接，通过转动内齿环17带动多个齿轮16转动，齿轮16通过螺纹杆15带动推板13滑动，推板13通过一端的直角三角板结构上的斜面推动限位销10上的贯穿孔14的内壁带动限位销10滑回第一槽口11，进而解除多个限位销10对第一外翻边8、第一管体6，进而便于快速拆开产品氢出气管4与灵活调节阀门5的连接。

上述实施例可以相互结合。

本实用新型不局限于上述实施方式，任何人应得知在本实用新型的启示下做出的结构变化，均落入本实用新型的保护范围之内。

本实用新型未详细描述的技术、形状、构造部分均为公知技术。

Claims (6)

1.一种能够提高氢气回收率的装置，其特征在于，包括：压缩机（1）、与压缩机（1）出气端连接的PSA装置（2），PSA装置（2）上设有解析气出气管（3）、产品氢出气管（4），压缩机（1）出气端与产品氢出气管（4）之间连接有灵活调节阀门（5）；

灵活调节阀门（5）两端分别连接有第一管体（6）、第二管体（7），且灵活调节阀门（5）通过第一管体（6）与PSA装置（2）上的产品氢出气管（4）连接，灵活调节阀门（5）通过第二管体（7）与压缩机（1）出气端连接。

2.如权利要求1所述的一种能够提高氢气回收率的装置，其特征在于，第一管体（6）一端设有第一外翻边（8），第一管体（6）端部设有橡胶密封环，产品氢出气管（4）一端设有第二外翻边（9），第一外翻边（8）为L型环状机构，第一外翻边（8）内壁弹性滑动配合有多个限位销（10），第一外翻边（8）内设有与多个限位销（10）对应的推动机构。

3.如权利要求2所述的一种能够提高氢气回收率的装置，其特征在于，第一外翻边（8）内壁开设有第一槽口（11），第一槽口（11）内装设有弹簧，且限位销（10）固定在弹簧的一端上。

4.如权利要求3所述的一种能够提高氢气回收率的装置，其特征在于，推动机构包括设于第一外翻边（8）上且与第一槽口（11）连通的连接槽（12），且连接槽（12）内滑动配合有与限位销（10）相对应的推板（13），限位销（10）上开设有与推板（13）相对应的贯穿孔（14），连接槽（12）内壁上转动配合有与推板（13）螺纹配合的螺纹杆（15），螺纹杆（15）一端固定有齿轮（16），第一管体（6）上套设有与多个齿轮（16）啮合的内齿环（17）。

5.如权利要求4所述的一种能够提高氢气回收率的装置，其特征在于，第一管体（6）上固定套设有与内齿环（17）、多个齿轮（16）相对应的限位环（18）。

6.如权利要求4所述的一种能够提高氢气回收率的装置，其特征在于，限位销（10）呈直角梯形状结构，推板（13）呈L型板体状结构，推板（13）靠近限位销（10）一端为直角三角板结构。

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