[實(shí)用新型]一種超純氫純化裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201920309616.5
• 申請(qǐng)日: 2019-03-12
• 公開（公告）號(hào): CN209685303U
• 公開（公告）日: 2019-11-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 金向華;孫猛
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 蘇州金宏氣體股份有限公司
• 主分類號(hào): C01B3/50
• 分類號(hào): C01B3/50;C01B3/52;C01B3/56
• 代理公司: 32251 蘇州翔遠(yuǎn)專利代理事務(wù)所(普通合伙)
• 代理人: 陸金星;姚惠菱<國(guó)際申請(qǐng)>=<國(guó)際公布>

本實(shí)用新型公開了一種超純氫純化裝置，包括原料氣供給系統(tǒng)、純化系統(tǒng)以及產(chǎn)品氣充裝系統(tǒng)，原料氣供給系統(tǒng)包括若干儲(chǔ)氣瓶，產(chǎn)品氣充裝系統(tǒng)包括若干充氣瓶，純化系統(tǒng)包括活性炭過濾單元和堿性洗滌單元，活性炭過濾單元包括一級(jí)或串聯(lián)設(shè)置的至少兩級(jí)過濾器，堿性洗滌單元包括一級(jí)或串聯(lián)設(shè)置的至少兩級(jí)容置有堿性洗滌液的第一洗滌塔。本實(shí)用新型通過設(shè)置活性炭過濾單元，可以脫除氫氣原料氣中的甲烷、乙烷，通過設(shè)置堿性洗滌單元，可以洗去氫氣原料氣中的二氧化碳，若干儲(chǔ)氣瓶設(shè)于同一集裝格中，有利于統(tǒng)一搬運(yùn)，儲(chǔ)氣瓶的壓力高于充氣瓶的壓力，可以直接充裝。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及氫氣提純領(lǐng)域，具體涉及一種超純氫純化裝置。

背景技術(shù)

近年來，氫氣作為一種潔凈高效的二次能源載體，具有清潔、無污染、效率高、應(yīng)用形式多等諸多優(yōu)點(diǎn)，而且能夠緩解當(dāng)前化石能源所帶來的環(huán)境污染和溫室效應(yīng)等重大問題，因此，氫能作為二十一世紀(jì)最具發(fā)展?jié)摿Φ哪茉摧d體得到了廣泛認(rèn)可。目前，工業(yè)氫氣首先通過天然氣、煤和輕烴生產(chǎn)含氫混合氣體(75～80％H2)，隨后通過深冷分離或變壓吸附分離，氫氣進(jìn)行提純，然而深冷分離和變壓吸附分離技術(shù)均具有能耗高和裝置投資大的缺點(diǎn)。另外，現(xiàn)有的金屬鈀管氫氣純化技術(shù)，由于應(yīng)用強(qiáng)度的要求，金屬鈀管的厚度至少要100-200微米，這不僅消耗大量的貴金屬鈀，而且使得其透氫量很低，其裝置投資極其昂貴、分離能耗很高，制氫成本和制氫規(guī)模無法滿足未來規(guī)模化應(yīng)用的需求。工業(yè)氫氣中主要含有的雜質(zhì)為甲烷、乙烷以及二氧化碳。如何有效去除工業(yè)氫氣中的雜質(zhì)是本領(lǐng)域亟待解決的問題。

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的是提供一種超純氫純化裝置，可以有效去除氫氣原料氣中的甲烷、乙烷以及二氧化碳。

為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是：一種超純氫純化裝置，包括原料氣供給系統(tǒng)、純化系統(tǒng)以及產(chǎn)品氣充裝系統(tǒng)，所述原料氣供給系統(tǒng)包括設(shè)于同一集裝格中的若干儲(chǔ)氣瓶，所述產(chǎn)品氣充裝系統(tǒng)包括若干充氣瓶，所述儲(chǔ)氣瓶的壓力高于所述充氣瓶的壓力，且所述儲(chǔ)氣瓶的數(shù)量多于所述充氣瓶的數(shù)量，所述純化系統(tǒng)包括活性炭過濾單元和堿性洗滌單元，所述活性炭過濾單元包括一級(jí)或串聯(lián)設(shè)置的至少兩級(jí)過濾器，所述堿性洗滌單元包括一級(jí)或串聯(lián)設(shè)置的至少兩級(jí)容置有堿性洗滌液的第一洗滌塔，其中，第一級(jí)過濾器的入口與所述若干儲(chǔ)氣瓶連通，其余過濾器的入口與其前一級(jí)過濾器的出口連通，第一級(jí)第一洗滌塔的入口與最后一級(jí)過濾器的出口連通，其余第一洗滌塔的入口與其前一級(jí)第一洗滌塔的出口連通，最后一級(jí)第一洗滌塔的出口與所述若干充氣瓶連通。

上述技術(shù)方案中，所述活性炭過濾單元包括兩級(jí)過濾器。

上述技術(shù)方案中，所述堿性洗滌單元包括三級(jí)第一洗滌塔。

上述技術(shù)方案中，所述容置有堿性洗滌液的第一洗滌塔為容置有氨水的第一洗滌塔或容置有氫氧化鈉的第一洗滌塔或容置有氫氧化鈣的第一洗滌塔。

上述技術(shù)方案中，所述第一洗滌塔為立式，其入口位于其軸向中部，其出口位于其軸向頂部。

上述技術(shù)方案中，所述純化系統(tǒng)還包括中性洗滌單元，所述中性洗滌單元包括一級(jí)或串聯(lián)設(shè)置的至少兩級(jí)第二洗滌塔，第一級(jí)第二洗滌塔的入口與最后一級(jí)第一洗滌塔的出口連通，其余第二洗滌塔的入口與其前一級(jí)第二洗滌塔的出口連通，最后一級(jí)第二洗滌塔的出口與所述若干充氣瓶連通。

上述技術(shù)方案中，所述中性洗滌單元包括一級(jí)所述第二洗滌塔。

上述技術(shù)方案中，所述第二洗滌塔為立式，其入口位于其軸向中部，其出口位于其軸向頂部。

上述技術(shù)方案中，所述活性炭過濾單元與所述堿性洗滌單元之間還設(shè)有緩沖罐。

上述技術(shù)方案中，相鄰的所述第一洗滌塔之間還設(shè)有增壓機(jī)。

由于上述技術(shù)方案運(yùn)用，本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有下列優(yōu)點(diǎn)：