一种氢气提纯系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种氢气提纯系统，其包括：氨分解炉、氨气存储装置、第一换热器、第二换热器，氨分解炉的内部设置有炉胆，炉胆的外壁与氨分解炉的内壁之间形成加热炉膛，炉胆设置有第一进气口和第一出气口，加热炉膛设置有出烟口；第一换热器包括第一热媒通道和第一冷媒通道，第二换热器包括第二热媒通道和第二冷媒通道，氨气存储装置、第一冷媒通道、第二冷媒通道和第一进气口依次通过管道连接，第一出气口与第一热媒通道的进口通过管道连接，出烟口与第二热媒通道的进口通过管道连接。对氨气实现两级的预热，可回收氢氮混合气以及燃烧尾气的热量，具有良好节能的效果。具有良好节能的效果。具有良好节能的效果。

【技术实现步骤摘要】
一种氢气提纯系统


[0001]本技术涉及液氨制氢设备
，特别涉及一种氢气提纯系统。

技术介绍

[0002]高纯度的氢氮混合气(75％氢气、25％氮气)是一种良好的还原性保护气体，可用于有色金属、硅钢等金属材料和零件的光亮退火等加工工序。目前常用氨分解法来制取上述的还原性保护气体，所以现有的制氢提纯设备都是通过氨分解炉对氨进行加热至设定的温度，并通过对应的催化剂进行催化，将氨气分解为氢氮混合气。现有的制氢提纯设备有些为了降低能耗，会从通过换热器将氨分解炉出来的氢氮混合气与进入氨分解炉的氨气进行加交换，以提高热量的利用，但是这种方式还是存在热能的降低。

技术实现思路

[0003]本技术目的在于提供一种氢气提纯系统，以解决现有技术中所存在的一个或多个技术问题，至少提供一种有益的选择或创造条件。
[0004]本技术解决其技术问题的解决方案是：
[0005]为解决上述技术问题所采用的技术方案：
[0006]本技术提供一种氢气提纯系统，其包括：氨分解炉、氨气存储装置、第一换热器、第二换热器，氨分解炉的内部设置有炉胆，所述炉胆的外壁与氨分解炉的内壁之间形成加热炉膛，所述炉胆设置有第一进气口和第一出气口，所述加热炉膛设置有出烟口；所述第一换热器包括第一热媒通道和第一冷媒通道，所述第二换热器包括第二热媒通道和第二冷媒通道，所述氨气存储装置、第一冷媒通道、第二冷媒通道和第一进气口依次通过管道连接，所述第一出气口与第一热媒通道的进口通过管道连接，所述出烟口与第二热媒通道的进口通过管道连接。
>[0007]本技术的有益效果是：在使用时，氨气存储装置提供的氨气依次沿第一冷媒通道、第二冷媒通道和第一进气口进入炉胆，加热炉膛对炉胆进行加热，将炉胆内的氨气加热至分解的温度，然后炉胆内分解出的氢氮混合气从第一出气口出来，并经过第一热媒通道，这时的氢氮混合气温度较高，可对经过第一冷媒通道的氨气进行预热，同时加热炉膛的高温尾气从出烟口出来并经过第二热媒通道，这时的高温尾气对经过第二冷媒通道再进行预热，从而对氨气实现两级的预热，可回收氢氮混合气以及燃烧尾气的热量，具有良好节能的效果。
[0008]作为上述技术方案的进一步改进，在所述氨气存储装置与第一冷媒通道之间设置有氨气过滤器。氨气过滤器主要对氨气存储装置来的氨气进行过滤，将杂质过滤掉，提高最终所要气体的纯度，并且提高第一换热器、第二换热器的使用寿命。
[0009]作为上述技术方案的进一步改进，在所述炉胆内部填充有镍触媒。本方案通过镍触媒对高温的氨气进行催化分解，实现氨气的分解反应。
[0010]作为上述技术方案的进一步改进，所述氢气提纯系统还包括尾气排放处理装置，
所述尾气排放处理装置与第二热媒通道的出口连接。
[0011]为了降低对环境的污染，本方案设置了尾气排放处理装置对第二热媒通道出口出来的尾气进行回收处理。
[0012]作为上述技术方案的进一步改进，所述氢气提纯系统还包括急冷装置、氢气提纯装置、氢气存储装置，所述第一热媒通道的出口、急冷装置、氢气提纯装置与氢气存储装置依次通过管道连接。
[0013]本方案为了进一步提高氢气的纯度，经过换热后的氢氮混合气进入急冷装置，对氢氮混合气进行降温及脱氨，而氢气提纯装置对氢氮混合气进一步的提纯，提纯后的气体存储于氢气存储装置内。
附图说明
[0014]下面结合附图和实施例对本技术做进一步的说明；
[0015]图1是本技术所提供的氢气提纯系统，其一实施例的流程示意图。
具体实施方式
[0016]本部分将详细描述本技术的具体实施例，本技术之较佳实施例在附图中示出，附图的作用在于用图形补充说明书文字部分的描述，使人能够直观地、形象地理解本技术的每个技术特征和整体技术方案，但其不能理解为对本技术保护范围的限制。
[0017]在本技术的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。
[0018]在本技术的描述中，如果具有“若干”之类的词汇描述，其含义是一个或者多个，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。
[0019]本技术的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属
技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本技术中的具体含义。
[0020]参照图1，本技术的氢气提纯系统作出如下实施例：
[0021]本实施例的氢气提纯系统包括：氨分解炉100、氨气存储装置200、第一换热器300、第二换热器400，其中氨分解炉100的内部设置有炉胆110，所述炉胆110的外壁与氨分解炉100的内壁之间形成加热炉膛120，所述炉胆110设置有第一进气口111和第一出气口112，所述加热炉膛120设置有出烟口121，并且在所述炉胆110内部填充有镍触媒。
[0022]而所述第一换热器300包括第一热媒通道310和第一冷媒通道320，所述第二换热器400包括第二热媒通道410和第二冷媒通道420。
[0023]所述氨气存储装置200、第一冷媒通道320、第二冷媒通道420和第一进气口111依次通过管道连接，所述第一出气口112与第一热媒通道310的进口通过管道连接，所述出烟口121与第二热媒通道410的进口通过管道连接。
[0024]在使用时，氨气存储装置200提供的氨气依次沿第一冷媒通道320、第二冷媒通道420和第一进气口111进入炉胆110，加热炉膛120对炉胆110进行加热，将炉胆110内的氨气加热至分解的温度，一般需要加热至800度，并在镍触媒的催化下进行分解，然后炉胆110内分解出的氢氮混合气从第一出气口112出来，并经过第一热媒通道310，这时的氢氮混合气温度较高，可对经过第一冷媒通道320的氨气进行预热，同时加热炉膛120的高温尾气从出烟口121出来并经过第二热媒通道410，这时的高温尾气对经过第二冷媒通道420再进行预热，从而对氨气实现两级的预热，可回收氢氮混合气以及燃烧尾气的热量，具有良好节能的效果。
[0025]为了提高最终所要气体的纯度，在所述氨气存储装置200与第一冷媒通道320之间设置有氨气过滤器500，氨气过滤器500主要对氨气存储装置200来的氨气进行过滤。
[0026]进一步地，为了降低对环境的污染，所述氢气提纯系统还包括尾气排放处理装置600，所述尾气排放处理装置600与第二热媒通道410的出口连接，尾气排放处理装置600对从第二热媒通道410出口出来的尾气进行回收处理。
[0027]更进一步地，为了进一步提高氢气的纯度，所述氢气提纯系统还包括急冷装置700、氢气提纯装置800本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种氢气提纯系统，其特征在于：其包括：氨分解炉(100)、氨气存储装置(200)、第一换热器(300)、第二换热器(400)，氨分解炉(100)的内部设置有炉胆(110)，所述炉胆(110)的外壁与氨分解炉(100)的内壁之间形成加热炉膛(120)，所述炉胆(110)设置有第一进气口(111)和第一出气口(112)，所述加热炉膛(120)设置有出烟口(121)；所述第一换热器(300)包括第一热媒通道(310)和第一冷媒通道(320)，所述第二换热器(400)包括第二热媒通道(410)和第二冷媒通道(420)，所述氨气存储装置(200)、第一冷媒通道(320)、第二冷媒通道(420)和第一进气口(111)依次通过管道连接，所述第一出气口(112)与第一热媒通道(310)的进口通过管道连接，所述出烟口(121...

【专利技术属性】
技术研发人员：邹斌，梁春华，
申请(专利权)人：佛山市南海和信福莱克思金属制品有限公司，
类型：新型
国别省市：