[發明專利]變壓吸附制氫系統

在審

• 申請號: 201811079313.5
• 申請日: 2018-09-17
• 公開（公告）號: CN108793077A
• 公開（公告）日: 2018-11-13
• 發明（設計）人: 宋如昌;田玉民;劉向明;趙明星;李亞軍;劉振虎;高玉安;杜曼軍;張子東;王瑞峰;高宏寅
• 申請（專利權）人: 陜西東鑫垣化工有限責任公司
• 主分類號: C01B3/50
• 分類號: C01B3/50
• 代理公司: 北京挺立專利事務所(普通合伙) 11265
• 代理人: 高福勇

本發明公開了一種變壓吸附制氫系統，包括吸附塔、順放裝置、逆放裝置和抽真空裝置，吸附塔為多臺，每個吸附塔具有底部管線和頂部管線，底部管線用于導入原料氣，頂部管線用于輸出產品氣；順放裝置與頂部管線連通，以收集順放過程中的順放氣；逆放裝置與底部管線連通，以將吸附塔吸附的雜質氣體解吸形成逆放氣；抽真空裝置與底部管線連通，以將吸附塔內抽真空。此技術主要通過改變吸附劑再生工藝，采用真空再生法，從而使吸附劑在負壓下將吸附的雜質氣體完全解吸，提高吸附劑的吸附能力，進而使吸附劑的再生效率和氫氣回收率均有效提高。解決了現有技術中的變壓吸附制氫系統氫氣回收率較低的問題。

技術領域

本發明涉及煤化工領域，具體而言，涉及一種變壓吸附制氫系統。

背景技術

目前，在煤化工領域，荒煤氣通過變壓吸附除去氫以外的雜質吸附并去除從而獲得純度較高的氫氣。

然而在實際生產過程中，現有的荒煤氣無變換變壓吸附制氫采用的預處理工序(TSA)-真空變壓吸附工序(VPSA)-變壓吸附工序(PSA)工藝流程，此工藝在實際生產中，預處理工序處理能力不足，提純工段采用沖洗再生流程，實際運行再生效果較差，吸附劑再生不徹底，氫氣回收率較低。

發明內容

本發明的主要目的在于提供一種荒煤氣無變換的工況下，采用變壓吸附制氫工藝，以至少解決現有技術中的制氫系統氫氣回收率較低、再生效果差的問題。

為了實現上述目的，本發明提供了一種變壓吸附制氫系統，包括：吸附塔，吸附塔為多臺，每個吸附塔具有底部管線和頂部管線，底部管線由吸附塔的底部與吸附塔連通以導入原料氣，吸附塔用于吸附原料氣中的雜質氣體以生成產品氣，頂部管線由吸附塔的頂部與吸附塔連通以輸出產品氣；順放裝置，與頂部管線連通，以收集順放過程中的順放氣；逆放裝置，與底部管線連通，以將吸附塔吸附的雜質氣體解吸形成逆放氣；抽真空裝置，與底部管線連通，以將吸附塔內抽真空。

進一步地，多個吸附塔分為兩組；其中，順放裝置與兩組吸附塔的頂部管線連通，以收集順放過程中的順放氣。

進一步地，逆放裝置包括：第一緩沖罐，第一緩沖罐的入口端與底部管線連通，以接收并緩沖逆放氣。

進一步地，逆放裝置還包括：冷吹氣生成設備，與第一緩沖罐的出口端連通以將逆放氣轉換成冷吹氣。

進一步地，逆放裝置還包括：第一預處理塔，第一預處理塔與冷吹氣生成設備以及冷吹氣使用裝置均連通，以將冷吹氣送入預處理工序進行吸附劑再生冷吹使用。

進一步地，抽真空裝置包括：水環真空泵，水環真空泵的入口端與底部管線連通以對吸附塔內抽真空生成真空解吸氣。

進一步地，多個吸附塔分為兩組；其中，水環真空泵為兩個，兩個水環真空泵與兩組吸附塔的底部管線均連通。

進一步地，抽真空裝置還包括：第二緩沖罐，第二緩沖罐的入口端與水環真空泵的出口端連通，以接收并緩沖真空解吸氣。

進一步地，抽真空裝置還包括：熱吹氣生成設備，與第二緩沖罐的出口端連通，以將真空解吸氣轉換成熱吹氣。

進一步地，抽真空裝置還包括：第二預處理塔，第二預處理塔與熱吹氣生成設備連通，以用于所述第二預處理塔吸附劑再生熱吹使用。