[發明專利]氫、氧分離器置換裝置及其置換方法

有效

• 申請號: 200810061632.3
• 申請日: 2008-05-20
• 公開（公告）號: CN101585510A
• 公開（公告）日: 2009-11-25
• 發明（設計）人: 顧立波;王歡申;趙占峰;柳雨;陳剛
• 申請（專利權）人: 寧波寶新不銹鋼有限公司
• 主分類號: C01B3/50
• 分類號: C01B3/50;C01B13/02
• 代理公司: 寧波誠源專利事務所有限公司
• 代理人: 袁忠衛

技術領域

本發明涉及一種生產氫氣設備技術領域，尤其指氫、氧分離器置換裝置及其置換方法。

背景技術

氫、氧分離器是制氫系統的主要設備，現有的氫、氧分離器，如圖2所示，其上部的介質分別是氫氣、氧氣。底部介質為氫氧化鉀溶液。對制氫系統進行檢修、維護工作時，要對氫、氧分離器1a、2a進行置換操作，要求置換后，氫、氧分離器上部氣體氧含量≤0.5％，如氫、氧發生混合現象，就會導致爆炸的發生。置換時首先氮氣從氫、氧分離器1a、2a底部連通管進入，由于進入氫、氧分離器1a、2a上部的氮氣不均會導致置換難以進行；其次置換時間需要長達2小時以上；其三存在因操作失誤，導致氫氧化鉀溶液進入氮氣管道5a，會腐蝕控制儀表，造成系統癱瘓的安全隱患，有許多廠發生過此類事故。

發明內容

本發明所要解決第一個技術問題是針對上述現有技術現狀而提供一種能快速置換氫氣分離器和氧氣分離器中氣體的氫、氧分離器置換裝置。

本發明解決第一個技術問題所采用的技術方案為：該氫、氧分離器置換裝置，包括有與氫氣分離器和氧氣分離器相連通的氮氣管道，并在氮氣管道上設置有氮氣管截止閥，其特征在于：所述氮氣管道分別通過分管道與氫氣分離器上部的氫氣腔和氧氣分離器上部的氧氣腔相連通，在氮氣管道與氫氣分離器和氧氣分離器的相連通的分管道上設置有截止閥。

作為改進，所述的截止閥有第一截止閥和第二截止閥組成，所述分管道有管道一和管道二組成，所述的第一截止閥安裝于管道一上，管道一的一端與氮氣管截止閥相連通，而管道一的另一端通過三通接頭與氫氣取樣閥和氧氣腔相連通，而所述的第二截止閥安裝于管道二上，管道二的一端與氮氣管截止閥相連通，而管道二的另一端通過三通接頭與氫氣取樣閥和氧氣腔相連通。

再改進，所述氧氣腔與氧氣取樣閥相連通的管道三上設置有氧氣調壓閥，而在氫氣腔與氫氣取樣閥相連通的管道四上設置有氫氣調壓閥，

本發明所要解決第二個技術問題是針對上述現有技術現狀而提供一種能快速對氫、氧分離器進行置換的方法。

本發明解決第二個技術問題所采用的技術方案為：該氫、氧分離器置換方法：其特征在于：包括如下步驟：

對氧氣分離器的置換方法為，打開氮氣管上的截止閥，氮氣從截止閥進入管道一中，然后打開管道一中的第一截止閥，氮氣經第一截止閥從管道三進入氧氣分離器的氧氣分離腔中，使氧氣分離腔中的氧氣與充入的氮氣混合，當氧氣分離腔中混合氣體的壓力達到0.5MPa時，關閉第一截止閥而停止輸入氮氣；然后打開管道三上的氧氣調壓閥，將混合氣從氧氣調壓閥排出，當氧氣分離腔中的混合氣泄壓至0.1MPa時，關閉氧氣調壓閥，再打開第一截止閥在氧氣分離腔中充入氮氣，至氧氣分離腔中的壓力達到0.5MPa時，再關閉第一截止閥而停止輸入氮氣；然后再打開管道三上的氧氣調壓閥，將混合氣從氧氣調壓閥排出，至氧氣分離腔中的混合氣泄壓至0.1MPa，這樣重復上述過程4至5次，然后打開管道三上的氧氣取樣閥，經檢測當氧氣分離腔中的氧氣含氧量小于或等于0.5％時，即完成氧分離器的置換過程；而對氫氣分離器的置換方法為，打開氮氣管上的截止閥，氮氣從截止閥進入管道二中，然后打開管道二中的第二截止閥，氮氣經第二截止閥從管道四進入氫氣分離器的氫氣分離腔中，使氫氣分離腔中的氫氣與充入的氮氣混合，當氫氣分離腔中混合氣體的壓力達到0.5MPa時，關閉第二截止閥而停止輸入氮氣；然后打開管道四上的氫氣調壓閥，將混合氣從氫氣調壓閥排出，當氫氣分離腔中的混合氣泄壓至0.1MPa時，關閉氫氣調壓閥，再打開第二截止閥在氫氣分離腔中充入氮氣，至氫氣分離腔中的壓力達到0.5MPa時，再關閉第二截止閥而停止輸入氮氣；然后再打開管道四上的氫氣調壓閥，將混合氣從氫氣調壓閥排出，至氧氣分離腔中的混合氣泄壓至0.1MPa，這樣重復上述過程4至5次，然后打開管道三上的氧氣取樣閥，經檢測當氧氣分離腔中的氧氣含氧量小于或等于0.5％時，即完成氫分離器的置換過程。

與現有技術相比，本發明采用氮氣管道分別通過分管道與氫氣分離器上部的氫氣腔和氧氣分離器上部的氧氣腔相連通，在氮氣管道與氫氣分離器和氧氣分離器的相連通的分管道上設置有截止閥。這種結構的優點在于：1、氮氣由原來從氫、氧分離器底部連通管進入，改為從氫、氧分離器上部直接進入氫、氧分離腔中，從而克服了進入氫、氧分離器上部的氮氣不均會導致置換難的問題，并且有效地縮短了置換時間；2、切底消除了氫氧化鉀溶液進入氮氣管道情況的發生，避免氫氧化鉀溶液腐蝕控制儀表而造成系統癱瘓的安全隱患，從而能快速和安全地實現置換氫、氧分離器腔中的氣體。

附圖說明