[發明專利]一種變壓吸附分離氫氣的方法

在審

• 申請號: 201810889712.1
• 申請日: 2018-08-07
• 公開（公告）號: CN109012031A
• 公開（公告）日: 2018-12-18
• 發明（設計）人: 劉瀟;李云凌
• 申請（專利權）人: 黑龍江萊睿普思環境科技發展有限公司
• 主分類號: B01D53/047
• 分類號: B01D53/047;B01D53/14;B01D53/26;B01D53/78;B01D53/50;C01B3/56
• 代理公司: 大慶禹奧專利事務所 23208
• 代理人: 朱士文;楊曉梅

一種變壓吸附分離氫氣的方法，涉及變壓吸附氣體分離技術領域，該方法包括以下步驟：將原料氣通入盛裝有吸收液的過濾池進行過濾，過濾后將氣體通入盛裝有反應液的反應池進行反應；將未發生反應的原料氣通入盛裝有干燥劑的干燥箱中進行干燥；將干燥后的原料氣通入變壓吸附系統中進行吸附，制得氫氣；將變壓吸附系統進行解吸處理，解吸處理后增壓使變壓吸附系統得到再生，完成對變壓吸附系統的再生處理。該方法可以通過過濾步驟將原料氣中的粉塵、油滴等部分雜質過濾掉，同時反應液可以與原料氣中的酸性物質進行反應，除掉二氧化碳、二氧化硫等酸性物質，再經過變壓吸附系統進行吸附后，可以將原料氣中的雜質吸附干凈，獲得高純的氫氣。

技術領域

本發明涉及變壓吸附氣體分離技術，具體涉及一種變壓吸附分離氫氣的方法。

背景技術

氫氣，作為煤氣化工藝的產品之一，被公認為是一種清潔的二次能源，它的來源廣泛，在進行能源轉換時其產物是水，可真正實現污染物的零排放，在未來可持續能源系統中將成為主要的終端能源，此外，氫氣也可以作為化工原料應用在很多方面，例如，在潤滑油的生產工藝中的加氫精制工藝中需要用到氫氣處理潤滑油以提高潤滑油的質量。目前，氫氣主要采用甲烷催化裂解制氫或煤氣化制氫的方法生產氫氣，采用這兩種方法制備的氫氣中會摻雜著一氧化碳、二氧化碳、氧氣、水汽、粉塵、油滴等雜質，這些物質的存在會嚴重影響氫氣的使用性能，因此需要對氫氣進行提純，現有的氫氣提純工藝存在氫氣回收率底，提純的氫氣的純度底、能耗大等現象，不適合中小型規模的企業使用，同時無法滿足節能環保的要求。

發明內容

本發明的目的是為了克服上述現有技術存在的不足之處，而提供一種變壓吸附分離氫氣的方法。

本發明采用的技術方案為：一種變壓吸附分離氫氣的方法，該方法包括以下步驟：

步驟一、將原料氣通入盛裝有吸收液的過濾池進行過濾，過濾后將氣體通入盛裝有反應液的反應池進行反應；

步驟二、將步驟一中未發生反應的原料氣通入盛裝有干燥劑的干燥箱中進行干燥；

步驟三、將步驟二中干燥后的原料氣通入變壓吸附系統中進行吸附，制得氫氣；

步驟四、將步驟三中的變壓吸附系統進行解吸處理，解吸處理后增壓使變壓吸附系統得到再生，完成對變壓吸附系統的再生處理，同時將廢氣解吸出來與原料氣進行混合，作為未處理的原料氣。

優選的，所述的變壓吸附系統包括一段變壓吸附再生塔和二段變壓吸附再生塔，步驟二中干燥的原料氣先經過一段變壓吸附再生塔通過吸附劑進行吸附后，再將未被吸附的原料氣通入二段變壓吸附再生塔中通過吸附劑進行吸附，經過二段變壓吸附再生塔吸附后，未被吸附的原料氣為純的氫氣。

優選的，所述的吸附劑選自活性炭、分子篩、硅膠、活性氧化鋁、氧化硅、石墨烯中的一種或兩種以上。

優選的，所述的步驟四中的變壓吸附系統的再生處理步驟包括：步驟A：分別對變壓吸附系統中的一段變壓吸附再生塔和二段變壓吸附再生塔進行降壓，在降壓的過程中將排出的廢氣收集到集氣罐內；步驟B：對步驟A中的一段變壓吸附再生塔和二段變壓吸附再生塔進行抽真空處理，在抽真空過程中解吸出來的氣體通入集氣罐內；步驟C：將步驟B中的一段變壓吸附再生塔和二段變壓吸附再生塔增壓；步驟D：將步驟B中的集氣罐中的廢氣與未處理的原料氣混合后通入過濾池。

優選的，所述的步驟三中的變壓吸附再生系統吸附時的壓力為1.8-2.5MPa。

優選的，所述的吸收液的組份及各組份的重量份數為：水50-70份，皂苷10-15份，月桂基硫酸鈉4-5份，羧甲基纖維素鈉16-23份，碳酸氫鈉8-13份，山梨坦單硬脂酸酯3-7份，石油醚5-9份，四氯化碳3-7份，乙酸鈉2-3份。

優選的，所述的反應液為堿液。