电化副产氢气综合利用联产高纯氢气系统技术方案

技术编号:43971582 阅读:2 留言:0更新日期:2025-01-10 19:59
本技术提供电化副产氢气综合利用联产高纯氢气系统,涉及副产氢气回收的技术领域,系统包括进口分离器、压缩机、PSA纯化装置以及液驱活塞式氢气压缩机,进口分离器的排气口通过管道与压缩机的进气口相连,压缩机的排气口通过管道与PSA纯化装置的进气口相连,经PSA纯化装置纯化后的高纯氢气通过管道分流,至液驱活塞式氢气压缩机的进气口以及乙二醇氢气总管,PSA纯化装置的尾气排放至氢气锅炉。本技术通过一套系统实现副产氢气回收并外卖高纯氢,以节约公司生产成本,当夜间公交车不需要进行充气时,将高纯气体传送至乙二醇系统作为原料气使用,无需氢气储存装置,提高了氢气的综合利用率,降低了企业生产成本,同时也降低了安全风险。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及副产氢气回收的,具体涉及一种电化副产氢气综合利用联产高纯氢气系统


技术介绍

1、氢气作为一种清洁、可再生的能源,具有很高的能量密度和燃烧效率。氢气可以作为原料用于合成氨、有机化合物、醇类等化学品,还可以用于金属冶炼、玻璃制造、陶瓷等领域。近年来,随着燃料电池技术的不断发展,氢能源在能源领域的应用逐渐受到关注。氢气可以通过燃料电池转化为电能和热能,用于工业生产过程中的加热、冷却和照明等环节,具有高效、环保等优点。而且,在交通运输、电力、建筑等领域,氢能源同样具有广阔的应用前景。

2、目前,随着烧碱工业的快速发展,副产氢气已成为一种重要的能源资源,在工业上具有广泛的应用。烧碱副产氢气在能源利用方面还存在一些问题。现有的副产氢气通常作为余热锅炉燃烧,综合利用率较低,同时由于生产负荷限制,有一部分氢气通过排放至火炬燃烧或需要专门建造氢气储存装置进行储存,安全风险大、经济效益低。

3、因此,如何对副产氢气进行回收处理,提高其综合利用率,降低副产氢气的安全风险以及降低公司的生产成本,是亟待解决的问题。


技术实现思路

1、(一)解决的技术问题

2、针对现有技术的不足,本技术提供了一种电化副产氢气综合利用联产高纯氢气系统,解决了现有副产氢气直接利用会导致安全风险高、综合利用率低的技术问题。

3、(二)技术方案

4、为实现以上目的,本技术通过以下技术方案予以实现:

5、电化副产氢气综合利用联产高纯氢气系统,包括进口分离器、压缩机、psa纯化装置以及液驱活塞式氢气压缩机,所述进口分离器的进气口连接副产氢气,所述进口分离器的排气口通过管道与所述压缩机的进气口相连,所述压缩机的排气口通过管道与所述纯化装置的进气口相连,经所述psa纯化装置纯化后的高纯氢气通过管道分流,白天经所述液驱活塞式氢气压缩机压缩后通入高纯氢充装台,作为公交公司氢能源,夜间高纯氢充装台不再工作时,通入乙二醇氢气总管,作为乙二醇生产系统的原料气,所述psa纯化装置的尾气排放至氢气锅炉。

6、优选地,所述psa纯化装置的进气口处设置有第一程控阀,排气口处设置有第二程控阀,所述第一程控阀相邻处还设置有第一减震器,所述第二程控阀相邻处还设置有第二减震器。

7、优选地,副产氢气进入所述进口分离器时的压力为80kpa。

8、优选地,所述压缩机数量不少于1个,副产氢气进入每个所述压缩机的流量均相同。

9、优选地,所述副产氢气加压至3.6mpa后进入所述psa纯化装置。

10、优选地,所述psa纯化装置的出口压力为3.5mpa。

11、优选地,经所述psa纯化装置提纯的氢气纯度不小于99.999%。

12、优选地,所述psa纯化装置出气口的高纯氢气与尾气的比值为9:1。

13、优选地,所述液驱活塞式氢气压缩机与所述乙二醇氢气总管的进气量比值为1:2.6。

14、优选地,所述液驱活塞式氢气压缩机的出气口连接有高纯氢充装台,所述高纯氢充装台的氢气压力为20mpa。

15、(三)有益效果

16、本技术提供了一种电化副产氢气综合利用联产高纯氢气系统。与现有技术相比,具备以下有益效果:

17、1、本技术将副产氢气通过进口分离器进行除氧、除氯、除水后,将其通过压缩机进行加压,输送至psa纯化装置进行进一步提纯,去除杂气,控制提纯后的氢气出口压力,提纯氢气纯度不小于99.999%,高纯氢气按一定比例,少部分输送至乙二醇氢气总管进行再利用,大部分输送至高纯氢充装台,外卖给公交公司进行氢能源利用。

18、2、本技术通过一套系统实现副产氢气回收并外卖高纯氢,以节约公司生产成本,当夜间公交车不需要进行充气时,将高纯气体传送至乙二醇制备系统作为原料气使用,无需氢气储存装置,提高了氢气的综合利用率,降低了企业生产成本,同时也降低了安全风险。

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【技术保护点】

1.一种电化副产氢气综合利用联产高纯氢气系统,其特征在于,包括进口分离器(1)、压缩机(2)、PSA纯化装置(3)以及液驱活塞式氢气压缩机(4),所述进口分离器(1)的进气口(11)连接副产氢气,所述进口分离器(1)的排气口(12)通过管道(8)与所述压缩机(2)的进气口相连,所述压缩机(2)的排气口通过管道(8)与所述PSA纯化装置(3)的进气口相连,经所述PSA纯化装置(3)纯化后的高纯氢气通过管道(8)分流,经所述液驱活塞式氢气压缩机(4)压缩后通入高纯氢充装台(5),所述高纯氢充装台(5)不再工作时,通入乙二醇氢气总管(6),所述PSA纯化装置(3)的尾气排放至氢气锅炉(7)。

2.如权利要求1所述的电化副产氢气综合利用联产高纯氢气系统,其特征在于,副产氢气进入所述进口分离器(1)时的压力为80kPa。

3.如权利要求1所述的电化副产氢气综合利用联产高纯氢气系统,其特征在于,所述压缩机(2)数量不少于1个,副产氢气进入每个所述压缩机(2)的流量均相同。

4.如权利要求1所述的电化副产氢气综合利用联产高纯氢气系统,其特征在于,所述副产氢气加压至3.6Mpa后进入所述PSA纯化装置(3)。

5.如权利要求1所述的电化副产氢气综合利用联产高纯氢气系统,其特征在于,所述PSA纯化装置(3)的进气口处设置有第一程控阀(31),排气口处设置有第二程控阀(32),所述第一程控阀(31)相邻处还设置有第一减震器(33),所述第二程控阀(32)相邻处还设置有第二减震器(34)。

6.如权利要求1所述的电化副产氢气综合利用联产高纯氢气系统,其特征在于,所述PSA纯化装置(3)的出口压力为3.5Mpa。

7.如权利要求1所述的电化副产氢气综合利用联产高纯氢气系统,其特征在于,经所述PSA纯化装置(3)提纯的氢气纯度不小于99.999%。

8.如权利要求1所述的电化副产氢气综合利用联产高纯氢气系统,其特征在于,所述PSA纯化装置(3)出气口的高纯氢气与尾气的流量比值为9:1。

9.如权利要求1所述的电化副产氢气综合利用联产高纯氢气系统,其特征在于,所述液驱活塞式氢气压缩机(4)与所述乙二醇氢气总管(6)的进气量比值为1:2.6。

10.如权利要求1所述的电化副产氢气综合利用联产高纯氢气系统,其特征在于,所述高纯氢充装台(5)的氢气压力为20MPa,所述高纯氢充装台(5)接长管拖车,分流同时供应不少于6台公交车充装氢气。

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【技术特征摘要】

1.一种电化副产氢气综合利用联产高纯氢气系统,其特征在于,包括进口分离器(1)、压缩机(2)、psa纯化装置(3)以及液驱活塞式氢气压缩机(4),所述进口分离器(1)的进气口(11)连接副产氢气,所述进口分离器(1)的排气口(12)通过管道(8)与所述压缩机(2)的进气口相连,所述压缩机(2)的排气口通过管道(8)与所述psa纯化装置(3)的进气口相连,经所述psa纯化装置(3)纯化后的高纯氢气通过管道(8)分流,经所述液驱活塞式氢气压缩机(4)压缩后通入高纯氢充装台(5),所述高纯氢充装台(5)不再工作时,通入乙二醇氢气总管(6),所述psa纯化装置(3)的尾气排放至氢气锅炉(7)。

2.如权利要求1所述的电化副产氢气综合利用联产高纯氢气系统,其特征在于,副产氢气进入所述进口分离器(1)时的压力为80kpa。

3.如权利要求1所述的电化副产氢气综合利用联产高纯氢气系统,其特征在于,所述压缩机(2)数量不少于1个,副产氢气进入每个所述压缩机(2)的流量均相同。

4.如权利要求1所述的电化副产氢气综合利用联产高纯氢气系统,其特征在于,所述副产氢气加压至3.6mpa后进入所述psa纯化装置(3)。

5.如权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员:邹庭文彭盼盼宋楷邹仲良夏爱华陈明凤费才峰郭俊林李莉邸冬晨
申请(专利权)人:中盐安徽红四方股份有限公司
类型:新型
国别省市:

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