[實用新型]一種合成放空氣中的氫氣回收裝置

有效

• 申請號: 201320549480.8
• 申請日: 2013-08-26
• 公開（公告）號: CN203486895U
• 公開（公告）日: 2014-03-19
• 發明（設計）人: 翟道兵;田維略;陳繼峰;劉寬勇;余貴連
• 申請（專利權）人: 貴州興化化工股份有限公司
• 主分類號: C01B3/50
• 分類號: C01B3/50
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及氫氣回收術領域，尤其是一種合成放空氣中的氫氣回收裝置。?

背景技術

目前，隨著人民物質生活水平的不斷提高，對于能源的利用也不同于以往的年代，所以，現在很多地區都大力地提倡能源的節能降耗，減少能源的損耗，增加能源的利用效率，不僅可以更好的造福于人類的子孫后代，更是積極地響應了國家關于可持續性發展的指導思想。?

其中，現有企業中，采用膜提氫裝置回收氫氣至HN壓縮機三入，甲烷氣送入三氣鍋爐燃燒，塔后放空氣中HN₃以水洗塔洗滌回收氨水，氨水分兩路外送，一路送新廠氨精餾，每天送氨水量26噸(貴州宜化接收量)，另一路送半脫工段，約4噸/天。現有企業中的膜提氫運行狀況：目前運行總負荷5200M³/h，產品氣流量為1700M³/h，產品氣中氫氣含量為84％，甲烷含量為10％，其氫氣回收率僅60％。因產品氫氣中甲烷含量高，這些甲烷在系統內循環，重復放空，增加電耗。?

特別說明的是：為了提高膜提氫產品氣含量將膜由并聯運行改為了串聯運行，5200方處理氣為洗氨后流量，洗氨前流量為5200×(1+5％)＝5460方(5％為氨含量)，根據分析氨槽馳放氣H₂含量高達50％，正常情況下應為20％，事實上膜提氫處理能力已無法滿足現在合成塔后負荷，合成氨系統內甲烷部分通過放氨串氣進入貯槽馳放氣，這是貯槽馳放氣中H₂含量異常的直接原因。塔后放空氣進入貯槽馳放氣量約為3200×30％÷56％＝1714(3200為貯槽馳放氣流量，30％為放氨串氣增加含量，56％為塔后放空氣中氫氣含量)。因此貴州興化在38機負荷下實際合成塔后放空量為：5460+1714＝7174M³/h。其中，?維修費1萬/年，換膜費用為10萬元/條，較貴，因此一直未對損壞的膜進行更換，在沒有任何人為及工藝異常因素情況下一條膜可使用10年，但實際情況下影響因素多，比如軟水泵跳閘導致氨含量超標，連鎖失效等等，有些膜甚至使用不到1年便遭到損壞，我廠共計10條膜，若每年更換一條膜，加上日常維修費用，約11萬/年。因此，現有技術中涉及合成放空氣中的氫氣回收率低，且含有部分雜質氣體。?

實用新型內容

本實用新型解決的技術問題是提供一種合成放空氣中的氫氣回收裝置；能夠增加塔后放空氣中的氫氣的回收率，降低導入氣甲烷含量到2％以下；能夠有效提高企業的節能措施，降低企業的資源消耗，提高企業的能源綜合利用。?

為解決上述技術問題，本實用新型提供了一種合成放空氣中的氫氣回收裝置，其特征在于；包括冷卻單元、液化單元、復熱單元；其中，?

冷卻單元，用于為整個裝置提供循環冷卻動力源，包括螺桿壓縮機；?

液化單元，用于將合成放空氣中的甲烷、氬氣以及部分氮氣進行液化分離操作，分離后的液體甲烷返回至冷卻單元，未被液化的氫氣送入復熱單元；?

復熱單元，用于將氫氣進行復熱操作后收集起來。?

上述氫氣回收裝置還可具有如下特點；所述冷卻單元包括螺桿壓縮機。?

上述氫氣回收裝置還可具有如下特點；所述液化單元與所述冷卻單元之間設置有節流閥，?

所述分離后的液體甲烷經所述節流閥返回至冷卻單元。?

上述氫氣回收裝置還可具有如下特點；還包括膨脹機，制冷劑氮氣通過膨脹機為所述冷卻單元提供冷量補充。?

上述氫氣回收裝置還可具有如下特點；所述復熱單元包括換熱器；?

所述未被液化的氫氣通過所述換熱器復熱回收冷涼后進行收集?

本實用新型上述技術方案具有如下有益特點：?

本實用新型通過用于為整個裝置提供循環冷卻動力源，包括螺桿壓縮機的冷卻單元；用于將合成放空氣中的甲烷、氬氣以及部分氮氣進行液化分離操作，分離后的液體甲烷返回至冷卻單元，未被液化的氫氣送入復熱單元的液化單元；用于將氫氣進行復熱操作后收集起來的復熱單元；能夠增加塔后放空氣中的氫氣的回收率，降低導入氣甲烷含量到2％以下；能夠有效提高企業的節能措施，降低企業的資源消耗，提高企業的能源綜合利用。?

本申請的其它特征和優點將在隨后的說明書中闡述，并且，部分地從說明書中變得顯而易見，或者通過實施本申請而了解。本申請的目的和其他優點可通過在說明書、權利要求書以及附圖中所特別指出的結構來實現和獲得。?

附圖說明

圖1為本實用新型實施例的裝置示意圖。?