[发明专利]一种氢气纯化干燥装置及其工作方法

权利要求书

1.一种氢气纯化干燥装置，其特征在于：

包括一四通阀，所述四通阀的A口连接有进氢管道，所述四通阀的P口连接有1号纯化系统，所述四通阀的B口连接有2号纯化系统，所述四通阀的T口连接有用户输出管道，所述1号纯化系统和2号纯化系统之间还连接有一冷干机，

所述1号纯化系统包括1号传输管道，其一端连接在所述P口，另一端连接在所述冷干机上，其上从P口到冷干机方向依次串接有1号分子筛干燥塔、1号水预冷换热器；

所述2号纯化系统包括2号传输管道，其一端连接在所述B口，另一端连接在所述冷干机上，其上从B口到冷干机方向依次串接有2号分子筛干燥塔、2号水预冷换热器；

所述1号分子筛干燥塔内设置有1号加热装置；所述1号分子筛干燥塔中央开有安装所述1号加热装置的1号安装孔，1号安装孔的上端和1号加热装置的上端均设有1号连接法兰，实现1号加热装置在1号安装孔中的固定连接；

所述2号分子筛干燥塔内设置有2号加热装置；所述2号分子筛干燥塔中央开有安装所述2号加热装置的2号安装孔，2号安装孔的上端和2号加热装置的上端均设有2号连接法兰，实现2号加热装置在2号安装孔中的固定连接。

2.根据权利要求1所述的一种氢气纯化干燥装置，其特征在于：

所述1号加热装置位于所述1号分子筛干燥塔中央，所述1号分子筛干燥塔的进气口位于所述加热装置上端，出气口位于1号分子筛干燥塔中央的外侧壁上部。

3.根据权利要求2所述的一种氢气纯化干燥装置，其特征在于：

所述2号加热装置位于所述2号分子筛干燥塔中央，所述2号分子筛干燥塔的进气口位于所述加热装置上端，出气口位于2号分子筛干燥塔的外侧壁上部。

4.一种氢气纯化干燥装置的工作方法，其特征在于：

包括以下步骤：

(1)设定系统工作参数，含水的氢气从进氢管道进入经过四通阀，若进氢管道和1号传输管道联通、2号传输管道和用户输送管道连通，则含水的氢气进入1号传输管道；

(2)1号加热装置启动，氢气从1号传输管道进入1号加热装置受热；

(3)加热后的氢气进入1号分子筛干燥塔的分子筛中，同时1号加热装置本身辐射出大量的热能，使分子筛受热，分子筛中的水分蒸发随氢气从出气口排出；

(4)含水的氢气进入1号水预冷换热器进行一级换热除水，氢气中的水蒸气预冷液化排出；

(5)经过一级除水后的氢气进入冷干机，进行深冷，进一步除水；

(6)除去大部分水分的氢气进入2号纯化系统，2号加热装置不启动，氢气经过2号水预冷换热器后进入2号分子筛干燥塔进行深度脱水后从出气口排出，进入用户输送管道，输送到用户端；

(7)1号加热装置工作达到设定的时间后，系统自动切换四通阀的联通，使进氢管道和2号传输管道联通，1号传输管道和用户输送管道联通；

(8)含水的氢气从进氢管道口进入经过四通阀，进入2号传输管道；

(9)2号加热装置启动，氢气从2号传输管道进入2号加热装置受热；

(10)加热后的氢气进入2号分子筛干燥塔的分子筛中，同时2号加热装置本身辐射出大量的热能，使分子筛受热，分子筛中的水分蒸发随氢气从出气口排出；

(11)含水的氢气进入2号水预冷换热器进行一级换热除水，氢气中的水蒸气预冷液化排出；

(12)经过一级除水后的氢气进入冷干机，进行深冷，进一步除水；

(13)除去大部分水分的氢气进入1号纯化系统，1号加热装置不启动，氢气经过1号水预冷换热器后进入1号分子筛干燥塔进行深度脱水后从出气口排出，进入用户输送管道，输送到用户端；

(14)当2号加热装置工作到设定的时间后，系统自动切换四通阀的联通，使进氢管道和1号传输管道联通，2号传输管道和用户输送管道联通，返回步骤(1)。