[發明專利]一種沼氣生產高純氫的氣體轉化提純裝置及其方法

在審

• 申請號: 202111062948.6
• 申請日: 2021-09-10
• 公開（公告）號: CN113636524A
• 公開（公告）日: 2021-11-12
• 發明（設計）人: 文亮;李貴曉;蘇慶賀;孫思國;田寶國
• 申請（專利權）人: 山東恒昌聚材化工科技股份有限公司
• 主分類號: C01B3/58
• 分類號: C01B3/58;C01B3/50
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種沼氣生產高純氫的氣體轉化提純裝置，其特征是：它包括沼氣氣柜、水封罐、沼氣增壓機、脫碳裝置、氣體增壓機、煤氣預熱器、預熱爐、轉化爐、廢熱鍋爐、煤氣初預熱器、鍋爐給水預熱器、脫鹽水預熱器、分離器、轉化氣空冷器、氣液分離器、常溫氧化鋅脫硫槽、新鮮氣過濾器、變壓吸附提氫裝置、氫氣壓縮機；

所述沼氣氣柜出口通過所述水封罐隔斷與所述沼氣增壓機進口相連，所述沼氣風機出口與所述脫碳裝置相連，所述脫碳裝置出口與所述氣體增壓機進口相連，所述氣體增壓機出口與所述煤氣預熱器殼程進口相連，所述氣體增壓機出口與所述煤氣預熱器殼程進口之間的管道有來自所述廢熱鍋爐蒸汽出口的飽和蒸汽通入，所述煤氣預熱器殼程出口與所述預熱爐下部進口相連，所述預熱爐上部進口與所述廢熱鍋爐蒸汽出口相連，所述預熱爐上部出口與空分來的氧氣管道相連，蒸汽與氧氣混合后與所述轉化爐進口相連，所述預熱爐下部出口與轉化爐進口相連，所述轉化爐出口與所述廢熱鍋爐轉化氣進口相連，所述廢熱鍋爐轉化氣出口與所述煤氣預熱器管程進口相連，所述煤氣預熱器管程出口與所述煤氣初預熱器殼程進口相連，所述煤氣初預熱器殼程出口與所述鍋爐給水預熱器管程進口相連，所述鍋爐給水預熱器管程出口與所述脫鹽水預熱器管程進口相連，所述脫鹽水預熱器管程出口與所述分離器進口相連，所述氣液分離器出口與所述常溫氧化鋅脫硫槽進口相連，所述常溫氧化鋅脫硫槽出口與所述新鮮氣過濾器進口相連，所述新鮮氣過濾器出口與所述變壓吸附提氫裝置進口相連，所述變壓吸附提氫裝置出口與所述氫氣壓縮機相連，所述氫氣壓縮機與氫氣裝車鶴管連接。

2.一種沼氣生產高純氫的氣體轉化提純方法，其特征是：包括如下步驟：

a、沼氣增壓后進行脫碳處理，降低沼氣中CO₂的濃度，以減輕CO₂對轉化效率的影響；

b、脫碳后的沼氣添加蒸汽，然后通過煤氣預熱器和預熱爐逐級加熱；

c、加熱后的沼氣送入轉化爐，在轉化爐中與來自空分的氧氣進行反應；

d、反應后的轉化氣經過給熱鍋爐、煤氣預熱器、煤氣初預熱器、鍋爐給水預熱器、脫鹽水預熱器回收轉化氣熱量；

e、回收熱量的轉化氣經過分離器、轉化氣空冷器、氣液分離器、常溫氧化鋅脫硫槽、新鮮氣過濾器凈化處理；

f、凈化后的轉化氣送入變壓吸附提氫裝置經行提氫，氫氣純度可達99.99%；

g、氫氣壓縮機與氫氣裝車鶴管連接，氫氣通入裝車出售。