氢回收及纯化系统技术方案

一种氢回收及纯化系统，包含：预处理装置；聚合物膜纯化装置，其与该预处理装置流体连接；第二气体压缩装置，其与该聚合物膜纯化装置流体连接；以及钯膜纯化装置，其与该第二气体压缩装置流体连接。体压缩装置流体连接。体压缩装置流体连接。

【技术实现步骤摘要】
氢回收及纯化系统


[0001]本技术涉及一种氢回收及纯化系统，特别是一种包含聚合物膜纯化装置及钯膜纯化装置的氢回收及纯化系统。

技术介绍

[0002]针对金属有机化学气相沉积(Metal organic chemical vapor deposition,MOCVD)程序中所产生的废气，现有技术先使用局部湿式洗涤器(local wet scrubber)处理，然后再用中央湿式洗涤器(central wet scrubber)处理，再用空气稀释，并将其释放到大气中。
[0003]上述方法的缺点在于，所有在MOCVD程序中使用的氢气(H2)都将随着废气排放，无法藉由回收及纯化而再次利用。而氢的生产主要基于蒸汽
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甲烷重整程序，该程序需要使用天然气，且因此导致CO和温室气体CO2的释放。
[0004]如上所述，氢的生产程序是不环保的，因此，有必要提供一种氢回收及纯化系统，藉由回收及纯化氢，来减少对于氢的生产的需求，以减少对于环境的影响。

技术实现思路

[0005]有鉴于上述现有技术的不足，为减少对于氢的生产的需求，本技术的主要目的是提供新颖的氢回收及纯化系统，从废气流中回收氢气，并对其进行纯化以使其可再次用于例如MOCVD程序的制程。如果所输入的废气流中可以保持50％(或更多)的氢气，本技术的系统可将氢气纯化至99.999％，回收率达到70％。
[0006]为达成上述目的所采取的主要技术手段是令前述的氢回收及纯化系统，包含：
[0007]预处理装置；
[0008]聚合物膜纯化装置，其与该预处理装置流体连接；
[0009]第二气体压缩装置，其与该聚合物膜纯化装置流体连接；以及
[0010]钯膜纯化装置，其与该第二气体压缩装置流体连接。
[0011]本技术的氢回收及纯化系统可从废气流中回收氢气，可有效减少对于氢的生产的需求，以减少对于环境的影响。
附图说明
[0012]为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0013]图1是实施例1的氢回收及纯化系统的示意图。
[0014]图2是实施例1的氢回收及纯化系统的另一视角的示意图。
[0015]图3是实施例1的氢回收及纯化系统的又一视角的示意图。
[0016]图4是实施例2的氢回收及纯化方法的流程图。
[0017]附图标记
[0018]10
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氢回收及纯化系统
[0019]11
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第一气体压缩装置
[0020]12
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预处理装置
[0021]13
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聚合物膜纯化装置
[0022]14
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第二气体压缩装置
[0023]15
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钯膜纯化装置
[0024]16
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第三气体压缩装置
[0025]S101
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步骤
[0026]S102
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步骤
[0027]S103
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步骤
[0028]S104
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步骤
[0029]S105
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步骤
具体实施方式
[0030]以下藉由特定的具体实施例说明本技术的实施方式，熟习此技艺的人士可由本说明书所揭示的内容了解本技术的其他优点与功效。本技术也可藉由其他不同的具体实施例加以实施或应用，本说明书中的各项细节亦可基于不同观点与应用，在不悖离本技术的精神下进行各种修饰与变更。
[0031]实施例1
[0032]如图1至图3所示，实施例1的氢回收及纯化系统10包含：第一气体压缩装置11；预处理装置12，其与该第一气体压缩装置11流体连接；聚合物膜纯化装置13，其与该预处理装置12流体连接；第二气体压缩装置14，其与该聚合物膜纯化装置13流体连接；钯膜纯化装置15，其与该第二气体压缩装置流体14连接；以及第三气体压缩装置16，其与该钯膜纯化装置15流体连接。
[0033]其中，该第一气体压缩装置11适用于将从废气流中收集的气体压缩至4～7barg，并且将经压缩的气体导入该预处理装置12。于优选实施方式中，该废气流是金属有机化学气相沉积(Metal organic chemical vapor deposition,MOCVD)程序中所产生的废气流，且该废气流中包含水、氨气、氮气及氢气等成分。于优选实施方式中，本技术的氢回收及纯化系统可不包含第一气体压缩装置11，并从外部接受被压缩的气体。
[0034]其中，该预处理装置12适用于去除经压缩的气体中的水及氨气，并且将经去除水及氨气后的气体导入该聚合物膜纯化装置13。在优选实施方式中，该预处理装置12是变压吸附(Pressure swing adsorption,PSA)装置，其通过变压吸附法去除经压缩的气体中的水及氨气。在另一优选实施方式中，该预处理装置12是氨重组器(Ammonia reformer)，其可通过氨重组程序去除压缩的气体中的水及氨气，且自氨气中生成额外的氢气，以进一步提升氢气的回收率。
[0035]其中，该聚合物膜纯化装置13可通过聚合物膜去除经去除水及氨气后的气体中的氮气，并且将经去除氮气后的气体导入该第二气体压缩装置14。
[0036]其中，该第二气体压缩装置14适用于将经去除氮气后的气体压缩至4～7barg，并且将经压缩的气体导入该钯膜纯化装置15。
[0037]其中，该钯膜纯化装置15可通过钯膜进一步去除经压缩的气体中的氮气，以获得经纯化的氢气，并且将氢气导入该第三气体压缩装置16。
[0038]其中，该第三气体压缩装置16适用于将经纯化的氢气压缩，以便于将氢气储存及/或运送至客户端。
[0039]于优选实施方式中，该第一气体压缩装置、第二气体压缩装置及第三气体压缩装置应用气动活塞泵将气体压缩，藉此安全地压缩包含氢气的气体或经纯化的氢气，避免爆炸的风险。
[0040]实施例1的氢回收及纯化系统10包含该第三气体压缩装置16，但本技术并不限于此，于另一实施例中，本技术的氢回收及纯化系统省略第三气体压缩装置，而直接将经纯化的氢气导入制程中利用，例如：可直接将经纯化的氢气回收用于金属有机化学气相沉积程序，而无须进一步压缩经纯化的氢气。
[0041]应了解，图1至图3中各个元件的数量仅为示例，本技术所属
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种氢回收及纯化系统，其特征在于，包含：预处理装置；聚合物膜纯化装置，其与该预处理装置流体连接；第二气体压缩装置，其与该聚合物膜纯化装置流体连接；以及钯膜纯化装置，其与该第二气体压缩装置流体连接。2.根据权利要求1所述的氢回收及纯化系统，其特征在于，进一步包含：第一气体压缩装置，其与该预处理装置流体连接；以及第三气体压缩装...

【专利技术属性】
技术研发人员：柯亚瑟，庄雅洁，简调源，
申请(专利权)人：镫锋绿能科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：