[發(fā)明專利]一種脫除富氫氣體中微量一氧化碳的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201711357999.5
• 申請日: 2017-12-04
• 公開（公告）號: CN108083228B
• 公開（公告）日: 2019-09-13
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 潘立衛(wèi);張晶;鐘和香;周毅
• 申請（專利權(quán)）人: 大連大學(xué)
• 主分類號: C01B3/58
• 分類號: C01B3/58
• 代理公司: 大連智高專利事務(wù)所(特殊普通合伙) 21235
• 代理人: 祝詩洋

1.一種脫除富氫氣體中微量一氧化碳的方法，其特征在于，具體包括以下步驟：

S1. 檢查裝置氣密性，啟動反應(yīng)裝置；

反應(yīng)裝置的主體為立式裝置，由外向內(nèi)共三層不同的功能腔，反應(yīng)裝置由外向內(nèi)，依次設(shè)置空氣預(yù)熱腔（a）、催化反應(yīng)腔（c）和氣體混合分布腔（b）；反應(yīng)裝置下部還設(shè)有內(nèi)置換熱器（d）；在反應(yīng)裝置頂部設(shè)有原料氣入口（1），在反應(yīng)裝置底部設(shè)有反應(yīng)裝置底部出口（5），在反應(yīng)裝置一側(cè)設(shè)有空氣入口（2）和換熱器入口（3），在反應(yīng)裝置的另一側(cè)設(shè)有換熱器出口（4），在反應(yīng)裝置底部出口（5）通道上還設(shè)有溫度檢測點（10）和氣體樣品檢測點（11）；所述空氣預(yù)熱腔（a）內(nèi)，空氣由下向上流動；在空氣預(yù)熱腔（a）的內(nèi)側(cè)和催化反應(yīng)腔（c）的外側(cè)設(shè)有多個擾流器（14）；在氣體混合分布腔（b）頂部設(shè)有混合槽（6），使氣體混合分布腔（b）與空氣預(yù)熱腔a連通；氣體混合分布腔（b）內(nèi)安裝的多孔填料（7）；所述催化反應(yīng)腔（c）與氣體混合分布腔（b）中間有一層薄壁（12）相間隔，在薄壁（12）的上中下三部分均設(shè)計有相同結(jié)構(gòu)的氣體分布口（8）和相同結(jié)構(gòu)的氣體分布管（13），氣體分布口（8）與氣體分布管（13）連接，使氣體混合分布腔（b）和催化反應(yīng)腔（c）兩腔連通；所述的內(nèi)置換熱器（d）內(nèi)，循環(huán)冷卻水由換熱器入口（3）流入，由換熱器出口（4）流出，控制由反應(yīng)裝置底部出口（5）流出的產(chǎn)品氣的溫度；

S2. 空氣由空氣入口（2）進(jìn)入空氣預(yù)熱腔（a），當(dāng)檢測到有空氣從反應(yīng)裝置底部出口（5）流出后，將原料氣從原料氣入口（1）通入氣體混合分布腔（b），原料氣和空氣先在混合槽（6）內(nèi)進(jìn)行混合，然后混合氣體流至氣體混合分布腔（b）內(nèi)部與多孔填料（7）內(nèi)進(jìn)一步混合，混合氣體通過氣體分布口（8）由氣體分布管（13）進(jìn)入催化反應(yīng)腔（c），混合氣體在催化劑（9）的表面發(fā)生一氧化碳的脫除反應(yīng)，得到產(chǎn)品氣；

S3. 產(chǎn)品氣由上至下流經(jīng)整個催化反應(yīng)腔（c），最終流經(jīng)溫度檢測點（10）和氣體樣品檢測點（11），由反應(yīng)裝置底部出口（5）流出反應(yīng)裝置。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述步驟S3還包括：當(dāng)由溫度檢測點（10）的熱電偶檢測到產(chǎn)品氣溫度升高后，由換熱器入口（3）通入循環(huán)冷卻水，循環(huán)冷卻水再流經(jīng)內(nèi)置換熱器（d），由換熱器出口（4）流出，降低產(chǎn)品氣的溫度。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，檢查裝置氣密性的具體步驟為：關(guān)閉位于原料氣入口（1）前和位于反應(yīng)裝置底部出口（5）后的管路，從空氣入口（2）通入空氣，當(dāng)反應(yīng)裝置內(nèi)的壓力達(dá)到0.2MPa后，停止通入空氣，當(dāng)壓力保持不變，則氣密性良好。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述原料氣為富氫原料氣體，包括體積濃度為50-75%的氫氣，體積濃度為0.1-2.0%的一氧化碳。