[实用新型]一种高效变压吸附氢气提纯装置

说明书

本实用新型涉及一种高效变压吸附氢气提纯装置，包括：依次连通设置的一级压缩机、一次冷却器、除油塔、二级压缩机、脱硫萘器、三级压缩机、PSA设备、二次冷却器、脱氧塔、干燥设备；经过三次逐级升压、二次冷却，实现预处理、变压吸附、净化三个工序，对氢气进行提纯。本实用新型的一种高效变压吸附氢气提纯装置，能够去除/脱除产品气中的油脂类杂质、水、氮气、氧气。

技术领域

本实用新型涉及氢气提纯技术领域，特别涉及一种高效变压吸附氢气提纯装置。

背景技术

工业气体，是用于各种工业制造的特殊带压气体，为了提高存储、运输方便性，一般压缩为液态，在蒸发器中升华为气态，并应用于生产需要中。工业气体的种类繁多，包括：惰性气，可燃气、反应气等。其中，氢气是最为洁净的高能能源；目前，已在航空航天、新能源汽车、工业等领域得到大力的发展。

工业上氢气的制备原料为天然气、水煤气、焦炉煤气，而非采用高耗能的电解水的方法。因此，在实际的工业制氢的产品气中，含有大量杂质气体，必须去除，即为对氢气进行提纯。

常规的提纯方案是变压吸附(PSA)工艺，然而，实际的生产过程中，该方法依然存在以下不足：

1、产品气直接进行变压吸附，无法去除制备过程中、压缩过程中的油脂类杂质，影响提纯质量；

2、成品气中含有水、氮气、氧气，无法去除。

实用新型内容

为了解决背景技术中存在的技术问题，本实用新型提供一种高效变压吸附氢气提纯装置，能够去除/脱除产品气中的油脂类杂质、水、氮气、氧气。

本实用新型解决所采用的技术方案是：

一种高效变压吸附氢气提纯装置，包括：

与产品气管路相连通的一级压缩机，所述一级压缩机的出口端连通设置有一次冷却器，所述一次冷却器的出口端连通设置有除油塔，所述除油塔的出口端连通设置有二级压缩机，所述二级压缩机的出口端连通设置有脱硫萘器；

上述流程为预处理工序。

所述脱硫萘器的出口端连通设置有三级压缩机，所述三级压缩机的出口端连通设置有PSA设备；

上述流程为变压吸附工序。

所述PSA设备的出口端连通设置有二次冷却器，所述二次冷却器的出口端连通设置有脱氧塔，所述脱氧塔的出口端连通设置有干燥设备，所述干燥设备产出成品气；

上述流程为净化工序。

进一步的，所述一级压缩机设置为往复式压缩机，用以将产品气升压至大于等于0.22MPa。

进一步的，所述二级压缩机、三级压缩机设置为隔膜式压缩机。

进一步的，所述二级压缩机用以将除油后的产品气升压至大于等于1.70MPa。

进一步的，所述三级压缩机用以将脱硫萘的产品气升压至大于等于2.50MPa。

进一步的，所述PSA设备的吸附塔内设置有吸附材料，包括：

硅胶类吸附剂，用以吸附烃类、CO₂；

活性炭类吸附剂，用以吸附弱极性和非极性有机分子；

沸石分子筛类吸附剂，用以吸附CO、CH₄、N₂、Ar、O₂。

进一步的，所述一次冷却器、二次冷却器的壳程管路与循环冷盐水相连通。

进一步的，所述干燥设备，包括：