[發明專利]帶預冷節流氫液化裝置

在審

• 申請號: 201910901434.1
• 申請日: 2019-09-23
• 公開（公告）號: CN112539601A
• 公開（公告）日: 2021-03-23
• 發明（設計）人: 林定標;陳崇文;陳輝;卓濤濤
• 申請（專利權）人: 浙江海天氣體有限公司
• 主分類號: F25J1/02
• 分類號: F25J1/02
• 代理公司: 藍天知識產權代理(浙江)有限公司 33229
• 代理人: 張洪敏

1.一種帶預冷節流氫液化裝置，其特征在于：

包括輸送原料氫氣的氫液化路線和輸送循環氫氣的氫循環路線，兩條路線分別依次經過一級預冷段、二級預冷段和液化段；

一級預冷段設置有換熱器一(E1)、常壓液氮預冷器(E4)，二級預冷段設置有換熱器二(E2)和負壓液氮預冷器(E5)，液化段設置換熱器三(E3)和液氫過冷器(E6)；

氫液化路線經過換熱器一(E1)、常壓液氮預冷器(E4)被預冷后，進入換熱器二(E2)和負壓液氮預冷器(E5)繼續冷卻，然后經過換熱器三(E3)，進入液氫過冷器(E6)過冷，最終經節流閥三(J3)節流后進入氣液分離罐(V1)；

氫循環路線經過換熱器一(E1)、常壓液氮預冷器(E4)被預冷后，進入換熱器二(E2)和負壓液氮預冷器(E5)繼續冷卻；經過二級預冷后的氫循環路線分成兩股，第一股分支經節流閥一(J1)節流后作為返流氫氣再次經過換熱器二(E2)和換熱器一(E1)，最后匯合回氫循環路線；第二股分支經過換熱器三(E3)繼續冷卻后，經節流閥二(J2)后匯入液氫過冷器(E6)，用于原料氫氣的過冷。

2.根據權利要求1所述的帶預冷節流氫液化裝置，其特征在于：所述一級預冷段還設置有吸附器一(A1)、吸附器二(A2)、正仲氫轉換一(K1)，氫液化路線經過換熱器一(E1)、常壓液氮預冷器(E4)被預冷后，經過吸附器一(A1)吸附雜質，再經過正仲氫轉換一(K1)催化轉化，回到常壓液氮預冷器(E4)再次熱交換后進入換熱器二(E2)；氫循環路線預冷后經過吸附器二(A2)吸附雜質后再進入換熱器二(E2)。

3.根據權利要求1或2所述的帶預冷節流氫液化裝置，其特征在于：所述液化段還包括正仲氫轉換二(K2)，氫液化路線經過換熱器三(E3)，進入液氫過冷器(E6)過冷后，再經過正仲氫轉換二(K2)催化轉化，回到液氫過冷器(E6)過冷后，最終經節流閥三(J3)節流后進入氣液分離罐(V1)。

4.根據權利要求1所述的帶預冷節流氫液化裝置，其特征在于：所述氣液分離罐(V1)、液氫過冷器(E6)內氣化的氫氣經換熱器三(E3)、換熱器二(E2)、換熱器一(E1)后匯入氫循環路線。

5.根據權利要求2所述的帶預冷節流氫液化裝置，其特征在于：所述吸附器一(A1)和吸附器二(A2)為分子篩吸附器。

6.根據權利要求1所述的帶預冷節流氫液化裝置，其特征在于：所述常壓液氮預冷器(E4)的常壓管道經過換熱器一(E1)后連通大氣；所述負壓液氮預冷器(E5)的負壓管道經過換熱器二(E2)和換熱器一(E1)后連接真空泵。

7.根據權利要求2所述的帶預冷節流氫液化裝置，其特征在于：所示吸附器一(A1)和吸附器二(A2)分別成對運行，一個用于凈化，另一個進行再生或處于備用狀態。

8.根據權利要求4所述的帶預冷節流氫液化裝置，其特征在于：所述氫循環路線上依次經過壓縮機一(Y1)和壓縮機二(Y2)加壓，壓縮機一(Y1)連接循環氫氣補充口，所述第一股分支經過壓縮機二(Y2)加壓后匯入氫循環路線，所述氣液分離罐(V1)、液氫過冷器(E6)內氣化的氫氣最終經過壓縮機一(Y1)和壓縮機二(Y2)加壓后匯入氫循環路線。