一種焦?fàn)t煤氣制液化天然氣的富氫尾氣處理裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型是涉及一種對(duì)焦?fàn)t煤氣制液化天然氣的富氫尾氣進(jìn)行處理的裝置，屬于氣體分離與凈化設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]在焦?fàn)t煤氣制液化天然氣的生產(chǎn)過(guò)程中，伴隨液化天然氣會(huì)產(chǎn)生富含氫氣的尾氣。傳統(tǒng)的對(duì)于液化天然氣的副產(chǎn)尾氣的處理方式主要是直接向大氣排放和進(jìn)行燃燒后排放，這些處理方式一方面浪費(fèi)了寶貴的資源，另一方面污染了大氣環(huán)境，已經(jīng)很不適應(yīng)當(dāng)前經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要和加大保護(hù)自然環(huán)境的理念。與此同時(shí)，近年來(lái)變壓吸附技術(shù)得到了快速發(fā)展，變壓吸附法簡(jiǎn)稱PSA，是對(duì)氣體混合物進(jìn)行提純的工藝過(guò)程，該工藝是以多孔性固體物質(zhì)(吸附劑)內(nèi)部表面對(duì)氣體分子的物理吸附為基礎(chǔ)，在兩種壓力狀態(tài)之間工作的可逆的物理吸附過(guò)程，它是根據(jù)混合氣體中雜質(zhì)組分在高壓下具有較大的吸附能力，在低壓下又具有較小的吸附能力，而理想的組分N2則無(wú)論是高壓或是低壓都具有較小的吸附能力的原理。在高壓下，增加雜質(zhì)分壓以便將其盡量多的吸附于吸附劑上，從而達(dá)到高的產(chǎn)品純度。吸附劑的解吸或再生在低壓下進(jìn)行，盡量減少吸附劑上雜質(zhì)的殘余量，以便于在下個(gè)循環(huán)再次吸附雜質(zhì)。根據(jù)變壓吸附法的原理，如果能夠?qū)⒁夯烊粴獾母粴湮矚馔ㄟ^(guò)變壓吸附法進(jìn)行處理，從富氫尾氣中提取高純度的氫氣，即可以充分挖掘富氫尾氣的經(jīng)濟(jì)價(jià)值，又能達(dá)到了保護(hù)大氣環(huán)境的效果，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益的雙贏局面。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種焦?fàn)t煤氣制液化天然氣的富氫尾氣處理裝置，這種裝置可以對(duì)液化天然氣的液化過(guò)程中產(chǎn)生的富氫尾氣進(jìn)行變壓吸附處理，從中分離高純氫氣，以增加企業(yè)效益，同時(shí)避免向大氣放散或燃燒處理造成的環(huán)境污染。
[0004]解決上述技術(shù)問(wèn)題的技術(shù)方案是:
[0005]一種焦?fàn)t煤氣制液化天然氣的富氫尾氣處理裝置，它包括原料氣加熱器、吸附器、產(chǎn)品氣緩沖罐、解析氣緩沖罐，原料氣加熱器的進(jìn)氣口與液化天然氣的富氫尾氣輸出管道相連接，原料氣加熱器的出氣口通過(guò)管道與吸附器底部的進(jìn)氣口相連接，吸附器內(nèi)填充有吸附劑，吸附器的頂部有氫氣排出管道與產(chǎn)品氣緩沖罐相連接，吸附器的下部有解析氣排出管道與解析氣緩沖罐相連接，產(chǎn)品氣緩沖罐、解析氣緩沖罐分別與產(chǎn)品氣收集裝置和解析氣收集裝置相連接。
[0006]上述焦?fàn)t煤氣制液化天然氣的富氫尾氣處理裝置，所述吸附器為3-8個(gè)，3-8個(gè)吸附器相并聯(lián)，它們的進(jìn)氣管道并聯(lián)后與原料氣加熱器的出氣管道相連接，它們的產(chǎn)品氣排出管道、解析氣排出管道分別并聯(lián)后與產(chǎn)品氣緩沖罐、解析氣緩沖罐的進(jìn)氣管道相連接。
[0007]上述焦?fàn)t煤氣制液化天然氣的富氫尾氣處理裝置，所述吸附器填充有吸附劑，吸附器與多級(jí)壓力管路、順?lè)殴苈?、逆放管路、沖洗管路相連接。
[0008]本實(shí)用新型的有益效果是:
[0009]本實(shí)用新型改變了現(xiàn)有的焦?fàn)t煤氣制液化天然氣的富氫尾氣處理方法，采用先進(jìn)的變壓吸附技術(shù)，將液化天然氣的富氫尾氣進(jìn)行變壓吸附處理，從中分離出高純度氫氣，高純度氫氣的純度達(dá)到了 99.999%高水平，高純度氫氣經(jīng)過(guò)鋼瓶灌裝后進(jìn)行再利用，大大增加了企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，同時(shí)避免了富氫尾氣直接向大氣放散或燃燒處理造成的環(huán)境污染，具有顯著的社會(huì)效益。
【附圖說(shuō)明】
[0010]圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0011]圖中標(biāo)記如下:原料氣入口 1、原料氣加熱器2、吸附器3、產(chǎn)品氣緩沖罐4、解析氣緩沖罐5、產(chǎn)品氣收集裝置6、解析氣收集裝置7。
【具體實(shí)施方式】
[0012]本實(shí)用新型由原料氣加熱器2、吸附器3、產(chǎn)品氣緩沖罐4、解析氣緩沖罐5、產(chǎn)品氣收集裝置6、解析氣收集裝置7組成。
[0013]圖中顯示，原料氣加熱器2的進(jìn)氣口與液化天然氣的富氫尾氣輸出管道相連接，原料氣從原料氣入口 I進(jìn)入到原料氣加熱器2中，原料氣在原料氣加熱器2加熱到20?40°C后進(jìn)入吸附器3進(jìn)行氫氣提純。
[0014]圖中顯示，原料氣加熱器2的出氣口通過(guò)管道與吸附器3底部的進(jìn)氣口相連接，吸附器3的頂部有氫氣排出管道與產(chǎn)品氣緩沖罐4相連接，吸附器3的下部有解析氣排出管道與解析氣緩沖罐5相連接，產(chǎn)品氣緩沖罐4、解析氣緩沖罐5分別與產(chǎn)品氣收集裝置6和解析氣收集裝置7相連接。
[0015]圖中顯示，吸附器為3-5個(gè)，3-5個(gè)吸附器相并聯(lián)，吸附器填充有吸附劑，吸附器與多級(jí)壓力管路、順?lè)殴苈?、逆放管路、沖洗管路相連接。圖中顯示的本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例采用5個(gè)吸附器3進(jìn)行變壓吸附。
[0016]本實(shí)用新型的工作過(guò)程如下:
[0017]原料氣經(jīng)原料氣加熱器2后，在20?40°C下經(jīng)過(guò)進(jìn)入吸附器3提純氫氣。原料氣從吸附器3底部進(jìn)入吸附器3內(nèi)，雜質(zhì)組分被吸附劑吸附脫除，難吸附組分氫氣從吸附器3頂部出去得到產(chǎn)品氫氣。在吸附器3中，每個(gè)吸附器在不同時(shí)間依次經(jīng)歷吸附、多級(jí)壓力均衡降、順?lè)?、逆放、沖洗、多級(jí)壓力均衡升和最終升壓等步驟。逆放步驟排出吸附器3中吸留的部分雜質(zhì)組分，剩余的雜質(zhì)通過(guò)沖洗步驟完全解吸。在逆放前期壓力較高階段的氣體進(jìn)入解析氣緩沖罐5，在裝置無(wú)逆放或沖洗氣較少時(shí)通過(guò)調(diào)節(jié)閥送出界區(qū)，逆放前期壓力較高的氣體經(jīng)解析氣緩沖罐5緩沖后通過(guò)調(diào)節(jié)閥與沖洗氣一起在約0.03MPa、20?40°C送出界區(qū)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種焦?fàn)t煤氣制液化天然氣的富氫尾氣處理裝置，其特征在于:它包括原料氣加熱器(2)、吸附器(3)、產(chǎn)品氣緩沖罐(4)、解析氣緩沖罐(5)，原料氣加熱器(2)的進(jìn)氣口與液化天然氣的富氫尾氣輸出管道相連接，原料氣加熱器(2)的出氣口通過(guò)管道與吸附器(3)底部的進(jìn)氣口相連接，吸附器(3)內(nèi)填充有吸附劑，吸附器(3)的頂部有氫氣排出管道與產(chǎn)品氣緩沖罐(4)相連接，吸附器(3)的下部有解析氣排出管道與解析氣緩沖罐(5)相連接，產(chǎn)品氣緩沖罐(4)、解析氣緩沖罐(5)分別與產(chǎn)品氣收集裝置(6)和解析氣收集裝置(7)相連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的焦?fàn)t煤氣制液化天然氣的富氫尾氣處理裝置，其特征在于:所述吸附器(3)為3-5個(gè)，3-5個(gè)吸附器(3)相并聯(lián)，它們的進(jìn)氣管道并聯(lián)后與原料氣加熱器(2)的出氣管道相連接，它們的產(chǎn)品氣排出管道、解析氣排出管道分別并聯(lián)后與產(chǎn)品氣緩沖罐(4)、解析氣緩沖罐(5)的進(jìn)氣管道相連接。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的焦?fàn)t煤氣制液化天然氣的富氫尾氣處理裝置，其特征在于:所述吸附器(3)填充有吸附劑，吸附器(3)與多級(jí)壓力管路、順?lè)殴苈?、逆放管路、沖洗管路相連接。
【專利摘要】一種焦?fàn)t煤氣制液化天然氣的富氫尾氣處理裝置，屬于氣體分離與凈化設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，用于對(duì)焦?fàn)t煤氣制液化天然氣的富氫尾氣進(jìn)行分離利用。其技術(shù)方案是：原料氣加熱器與富氫尾氣輸出管道相連接，原料氣加熱器的出氣口通過(guò)管道與吸附器底部的進(jìn)氣口相連接，吸附器內(nèi)填充有吸附劑，吸附器的頂部與產(chǎn)品氣緩沖罐相連接，吸附器的下部與解析氣緩沖罐相連接，產(chǎn)品氣緩沖罐、解析氣緩沖罐分別與產(chǎn)品氣收集裝置和解析氣收集裝置相連接。本實(shí)用新型采用先進(jìn)的變壓吸附技術(shù)，對(duì)液化天然氣的富氫尾氣進(jìn)行變壓吸附處理，從中分離出高純度氫氣進(jìn)行再利用，大大增加了企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，同時(shí)避免了富氫尾氣直接向大氣放散或燃燒造成的環(huán)境污染，具有顯著的社會(huì)效益。
【IPC分類】C01B3/50
【公開(kāi)號(hào)】CN204873823
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520530147
【發(fā)明人】李立兵, 張學(xué)武, 許子林, 陳水財(cái), 王洪義
【申請(qǐng)人】唐山唐鋼氣體有限公司
【公開(kāi)日】2015年12月16日
【申請(qǐng)日】2015年7月21日