本实用新型专利技术属于化工气体处理设备技术领域，具体为从制酸废气中回收氢气的装置。该装置包括预处理器Ⅰ、增压机、真空泵机组、换热器、预处理器Ⅱ、冷却器、原料气缓冲罐、提纯塔、氢气缓冲罐、均压罐，其中，原料气通过预处理器Ⅰ依次与增压机、换热器、预处理器Ⅱ、冷却器、原料气缓冲罐和提纯塔连接；预处理器Ⅱ通过换热器与冷却器连接；提纯塔与真空泵机组连接，提纯塔通过氢气缓冲罐Ⅰ与氢气缓冲罐Ⅱ连接；提纯塔与均压罐连接等。本实用新型专利技术工艺简单、自动化程度高、投资少、运行成本低、安全环保节能，能将废气中浓度为50～90％的氢气提纯得到纯度大于99％的氢气，可广泛应用于氯碱和PVC生产行业。生产行业。生产行业。
【技术实现步骤摘要】
从制酸废气中回收氢气的装置
[0001]本技术属于化工气体处理设备
，具体为从制酸废气中回收氢气的装置。
技术介绍
[0002]氯氢合成用于生产盐酸，其主要原料为氯气和氢气。为防止游离氯的产生，往往氢气需过量，因此在经过降膜吸收生产盐酸的过程中，未被吸收的排出废气中就含有大量的氢气。目前对氯氢合成废气的主要处理方式有两种，一种方式是将氯氢合成废气直接排放，这不仅造成了合成原料的浪费，因时常带酸极易造成环保问题；另外一种方式是将氯氢合成废气返回合成系统继续使用，这种方式虽然避免第一种方式存在的问题，但因排放气中还存在少量的氮气、氯化氢、一氧化碳、二氧化碳等杂质气体，返回使用后会在系统中富集，不但会降低合成效率、盐酸纯度、还存在安全隐患。
[0003]氢气是一种重要的工业原料，也是最重要的工业气体和特种气体，在石油化工、电子工业、冶金工业、食品加工、浮法玻璃、精细有机合成、航空航天等方面有着广泛的应用。在石化工业中，需加氢通过去硫和氢化裂解来提炼原油，常用于合成氨、合成甲醇、合成盐酸的基础化学品的原料。同时，氢也是一种理想的二次能源，由于氢气的高燃料小，航天工业使用液氢作为燃料。
[0004]因此急需一种合理的方法对这股含酸废气进行处理，达到既能高效的回收氢气、又能避免杂质气体的累积的影响和产生环保目的。
[0005]目前从该制酸废气中回收氢气存在以下困难：
[0006]1、制酸废气中含有的少量氯化物和氧在装置运行中会产生安全隐患。
[0007]2、制酸废气中含有的微量的氯化氢及水，加压吸附浓缩后产生酸对设备、管道及程控阀门造成腐蚀。
[0008]3、制酸废气中含有少量的一氧化碳，在低温时对催化剂有抑制作用。
[0009]4、制酸废气压力较低，不利于吸附分离。
[0010]5、回收的氢气需要很平稳的输出返回前工段回收利用。
[0011]因此，急需设计和研发从制酸废气中回收氢气的装置，以减少化工企业对环境的破坏，同时回收有经济价值的氢气。
技术实现思路
[0012]本技术的专利技术目的是针对以上技术问题，提供一种结构简单、运行成本低、自动化程度高、安全性能高、投资少、安装方便的从制酸废气中回收氢气的装置。
[0013]为了实现以上专利技术目的，本技术的具体技术方案为：
[0014]从制酸废气中回收氢气的装置，该装置包括预处理器Ⅰ、增压机、换热器、预处理器Ⅱ、冷却器、原料气缓冲罐、真空泵机组、提纯塔、氢气缓冲罐Ⅰ、均压罐，其中，原料气罐通过管道依次与预处理器Ⅰ、增压机、换热器、预处理器Ⅱ、冷却器、原料气缓冲罐和提纯塔串联
连接；预处理器Ⅱ与换热器连接后再与冷却器连接；提纯塔的底部与真空泵机组连接，提纯塔的顶部分别与氢气缓冲罐和均压罐连接。
[0015]作为本申请中一种较好的实施方式，所述的提纯塔上分别设置有提纯塔原料气进口、终充进口、产品氢气出口、冲洗进口、抽空气出口和逆放气出口；其中，提纯塔原料气进口、逆放气出口和抽空气出口均设置在提纯塔的底端；终充进口、产品氢气出口和冲洗进口均设置在提纯塔的顶端。
[0016]作为本申请中一种较好的实施方式，所述的氢气缓冲罐Ⅰ为2台，分别为氢气缓冲罐Ⅰ和氢气缓冲罐Ⅱ，两台氢气缓冲罐Ⅰ之间串列连接。
[0017]作为本申请中一种较好的实施方式，原料气缓冲罐与提纯塔原料气进口连接，所述终充进口通过管道与提纯塔产品氢气出口连接；抽空气出口通过管道与真空泵机组连接；逆放气出口通过管道与真空泵机组连接；产品氢气出口通过管道依次与氢气缓冲罐Ⅰ和氢气缓冲罐Ⅱ连接，均压气出口通过管道与均压罐连接。
[0018]作为本申请中一种较好的实施方式，在所述的提纯塔上均设置程控阀，程控阀与控制装置连接。
[0019]作为本申请中一种较好的实施方式，所述的提纯塔为3
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10台，各个提纯塔之间并列连接。所述的提纯塔内装填有由氧化铝、活性炭、硅胶、分子筛组成的复合吸附剂填料。
[0020]作为本申请中一种较好的实施方式，所述的预处理器Ⅰ为2台，两台预处理器Ⅰ之间并列连接。所述的预处理器Ⅰ内装填专用除酸剂。
[0021]作为本申请中一种较好的实施方式，在所述的预处理器Ⅱ与冷却器之间设有调节阀。所述的预处理器Ⅱ内装填有专用催化剂。
[0022]作为本申请中一种较好的实施方式，在所述的提纯塔产品氢气出口与终充气进口之间设有调节阀。
[0023]作为本申请中一种较好的实施方式，在所述的氢气缓冲罐Ⅰ和氢气缓冲罐Ⅱ之间设有调节阀。
[0024]本装置的工作原理为：
[0025]制酸废气在常压下进入本装置，原料气首先通过预处理脱除微量酸，再依次通过增压机、换热器、预处理器Ⅱ、冷却器后，通过预先设定好的程序控制系统自动进入到已经再生好的提纯塔中，经过装填在提纯塔中的吸附剂进行分离，氮气、一氧化碳和二氧化碳等杂质被吸附剂吸附停留在塔内，含量≥99.9％的氢气从塔顶排出。一个提纯塔吸附结束后，将塔内剩余气体一部分从塔顶放入另一个提纯塔内，一部分塔顶放入均压罐内，接着另一部分从塔底逆放直接放空，最后采用抽空和抽空冲洗的方式将吸附残留在吸附剂内的氮气、一氧化碳和二氧化碳等解吸出来直接放空，实现吸附剂的再生。一个提纯塔再生结束后，利用部分产品氢气对其升压至吸附压力，准备进入下一次吸附过程。整个过程由至少3台提纯塔循环工作，时间上均匀错开，全部切换过程由预先设置好的程序系统自动控制，保证装置连续、稳定、安全的运行。
[0026]在装置中所述的提纯塔产品氢气出口设有调节阀来稳定装置的压力，同时产品氢气会先输送到氢气缓冲罐(Ⅰ/Ⅱ)，所述氢气缓冲罐Ⅰ与氢气缓冲罐Ⅱ的管道上设有调节阀调节压力，所述氢气缓冲罐Ⅱ之后的管道上设有调节阀调节氢气输出的压力。该装置终充进口与产品氢气出口管道上设有调节阀来控制终充气量。
[0027]终充和抽空冲洗步骤的气来至回流部分产品氢气。
[0028]与现有技术相比，本技术的积极效果体现在：
[0029](一)、通过设计预处理器Ⅰ，消除原料气中的微量酸。
[0030](二)、通过设计预处理器Ⅱ，脱除原料气中的氯化物和氧，使装置运行更加安全可靠。
[0031](三)、通过设计原料气缓冲罐，使原料气能更平稳的连续的进入提纯塔。
[0032](四)、通过设计增压机提高进入提纯塔的压力，提高吸附分离的效果，使产品氢气纯度及氢气的收率得到进一步保证。
[0033](五)整个装置结构简单、运行成本低、自动化程度高、安全性能高、投资少、安装方便，安全环保节能，能较好的从制酸废气中回收氢气，可广泛应用于氯碱和PVC生产行业。
附图说明
[0034]图1为本技术所述从制酸废气中回收氢气的装置的连接关系示意图。
[0035]其中，1——预处理器Ⅰ；2——增压机；3——换热器；4——预处理器Ⅱ；5——调节阀；6——冷却器；7——原料气缓冲罐；8——原料气进本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.从制酸废气中回收氢气的装置，该装置包括预处理器Ⅰ(1)、增压机(2)、换热器(3)、预处理器Ⅱ(4)、冷却器(6)、原料气缓冲罐(7)、真空泵机组(11)、提纯塔(13)、氢气缓冲罐Ⅰ、均压罐(19)，其特征在于：原料气罐通过管道依次与预处理器Ⅰ(1)、增压机(2)、换热器(3)、预处理器Ⅱ(4)、冷却器(6)、原料气缓冲罐(7)和提纯塔(13)串联连接；预处理器Ⅱ(4)与换热器(3)连接后再与冷却器(6)连接；提纯塔(13)的底部与真空泵机组(11)连接，提纯塔(13)的顶部分别与氢气缓冲罐和均压罐(19)连接。2.根据权利要求1所述的从制酸废气中回收氢气的装置，其特征在于：所述的氢气缓冲罐Ⅰ为2台，分别为氢气缓冲罐Ⅰ(17)和氢气缓冲罐Ⅱ(18)，两台氢气缓冲罐Ⅰ之间串列连接。3.根据权利要求1所述的从制酸废气中回收氢气的装置，其特征在于：所述的提纯塔(13)上设置有提纯塔原料气进口(8)、逆放气出口(9)、抽空气出口(10)、均压气出口(14)、终充气进口(15)和产品氢气出口(16)；其中，提纯塔原料气进口(8)、逆放气出口(9)和抽空气出口(10)均设置在提纯塔(13)的底端；均压气出口(14)、终充气进口(15)和产品氢气出口(16)均设置在提纯塔(13)的顶端。4.根据权利要求3所述的从制酸废气中回收氢气的装置，其特征在于：原料气...
【专利技术属性】
技术研发人员：唐莉，张康，彭少成，郑松，张华，
申请(专利权)人：四川开元科技有限责任公司，
类型：新型
国别省市：
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