【技术实现步骤摘要】
本申请涉及气体纯化和自动化控制的领域，尤其是涉及一种换热再生气体纯化装置。
技术介绍
1、气体纯化包含脱氧和干燥两个工艺流程，可以脱除原料气中含有的少量氧气和水，特别是为了保证水电解制氢的产品氢气纯度，常用气体纯化装置做后续的脱氧和脱水处理。在脱氧工艺中，借助氢氧反应除去原料气中含有的氧气，需要设置一个加热器维持脱氧器的温度，保证氢氧反应产生的水能以气态的形式排出脱氧器。在干燥工艺中，每台干燥器需依次经历工作、吸附、再生三个状态，干燥器内设置加热器，再生过程中需要加热再生气带走干燥器中的水分，实现干燥器再生。为了保证脱氧过程和再生过程的正常运行，需要对过程进行控制以维持温度的稳定。
2、在传统流程中，通常采用控制加热器开关的方式调整工艺过程的温度。脱氧器的温度变送器与电加热器关联，通过控制加热器的开关将脱氧器的温度维持在设定的范围内。干燥器内加热器的开关由设定的再生时间和干燥器内的温度两个条件共同控制，当再生时间或干燥器内的温度超过设定值，加热器关闭，停止加热。
3、针对上述中的相关技术，申请人认为电加热器的工作时间长，导致整体装置的电消耗高。
技术实现思路
1、为了维持脱氧和干燥过程中的温度，减少电加热器的工作时间，从而大大降低了装置的电能耗。本申请提供一种换热再生气体纯化装置。
2、本申请提供的一种换热再生气体纯化装置，采用如下的技术方案：
3、一种换热再生气体纯化装置，包括有进气组件，所述进气组件的一端固定连接有脱氧换热器，所述
4、可选的，所述冷却组件包括有原料常温冷却器，所述原料常温冷却器的进气端固定连接有换热管，所述换热管的一端与所述脱氧换热器相对连通，所述换热管还与所述再生换热器相对连通，所述原料常温冷却器连通有第一气水分离器。
5、可选的，所述第一气水分离器上连通有原料低温冷却器，所述原料低温冷却器连通有第二气水分离器，所述第二气水分离器与所述干燥组件相对连通。
6、可选的，所述干燥组件包括有第一干燥器、第二干燥器以及第三干燥器，所述第一干燥器、第二干燥器以及第三干燥器的出气端连通有过滤器，所述过滤器将所述第一干燥器、第二干燥器以及第三干燥器流出的气体进行过滤后作为产品氢气排出，所述第一干燥器、第二干燥器以及第三干燥器的出口端还连接有再生气回路。
7、可选的，所述再生气回路包括有将所述第一干燥器、所述第二干燥器和第三干燥器相对连通的再生管路，所述第一干燥器、第二干燥器以及第三干燥器的出气端连接有再生常温冷却器，所述再生常温冷却器的出口端连接有第三气水分离器，所述第三气水分离器上连接有再生低温冷却器，所述再生低温冷却器上连接有第四气水分离器，所述第四气水分离器与所述第一干燥器、第二干燥器和所述第三干燥器相对连通，所述第三干燥器的出气端与所述过滤器相对连通。
8、可选的，所述再生管路包括有与所述第一干燥器、第二干燥器和第三干燥器的出气端相对连通的再生换热进气管道，所述再生换热进气管道的另外一端与所述再生换热器相对连通，所述再生换热器的出气端连接有再生换热出气管道，所述再生换热出气管道与所述第一干燥器、所述第二干燥器和所述第三干燥器相对连通。
9、可选的，所述再生换热进气管道与所述再生换热出气管道之间设置有连通管，所述连通管将所述再生换热进气管道和所述再生换热出气管道相对连通，所述再生换热进气管道上固定连接有控制阀门，所述连通管上固定连接有控制阀门，所述再生换热器与所述冷却组件相对连通的管道上设置有调节阀。
10、可选的，所述脱氧换热器与所述加热器之间的连接管路上固定连接有第一温度传感器，所述再生换热出气管道上固定连接有第二温度传感器。
11、可选的，当所述干燥组件处于再生加热状态时，所述再生换热进气管道的控制阀门开启，所述连通管的控制阀门关闭，所述调节阀根据所述第二温度传感器的设定温度调节开度；当所述干燥组件的设定温度超过设定值或再生时间超过设定值，所述干燥组件处于非再生加热状态时，所述再生换热进气管道的控制阀门关闭，所述连通管的控制阀门开启。
12、可选的，所述进气组件包括有缓冲罐，所述缓冲罐的进气端连接有进气管，所述缓冲罐的出气端与所述脱氧换热器相对连通。
13、综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：
14、1、充分利用氢氧反应放出的热量，节约电加热器的电能消耗。利用换热的方式使进入冷却器中的气体较传统工艺的温度低，可以减少冷却水的用量。
15、2、提出一种换热再生装置的控制方法，相较于传统工艺过程中通过控制加热器的开关调整温度，本申请通过控制脱氧氢气的流量来稳定进入脱氧器的原料气温度和再生气的温度，保持系统平稳有序的进行。
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1.一种换热再生气体纯化装置，其特征在于：包括有进气组件(1)，所述进气组件(1)的一端固定连接有脱氧换热器(2)，所述脱氧换热器(2)的出气端连接有加热器(3)的进气端，所述加热器(3)的出气端连接有脱氧器(4)，所述脱氧器(4)的一端还设置有再生换热器(5)，所述脱氧器(4)的出气端一端与所述再生换热器(5)相对连通，所述脱氧器(4)的出气端的另外一端与所述脱氧换热器(2)相对连通，所述脱氧换热器(2)与所述再生换热器(5)相对连通且通入冷却组件(6)的内部，所述冷却组件(6)的一侧设置有干燥组件(7)，所述干燥组件(7)与所述冷却组件(6)相对连通。
2.根据权利要求1所述一种换热再生气体纯化装置，其特征在于：所述冷却组件(6)包括有原料常温冷却器(61)，所述原料常温冷却器(61)的进气端固定连接有换热管(21)，所述换热管(21)的一端与所述脱氧换热器(2)相对连通，所述换热管(21)还与所述再生换热器(5)相对连通，所述原料常温冷却器(61)连通有第一气水分离器(611)。
3.根据权利要求2所述一种换热再生气体纯化装置，其特征在于：所述第一气
4.根据权利要求1所述一种换热再生气体纯化装置，其特征在于：所述干燥组件(7)包括有第一干燥器(71)、第二干燥器(72)以及第三干燥器(73)，所述第一干燥器(71)、第二干燥器(72)以及第三干燥器(73)的出气端连通有过滤器(9)，所述过滤器(9)将所述第一干燥器(71)、第二干燥器(72)以及第三干燥器(73)流出的气体进行过滤后作为产品氢气排出，所述第一干燥器(71)、第二干燥器(72)以及第三干燥器(73)的出口端还连接有再生气回路。
5.根据权利要求4所述一种换热再生气体纯化装置，其特征在于：所述再生气回路包括有将所述第一干燥器(71)、所述第二干燥器(72)和所述第三干燥器(73)相对连通的再生管路，所述第一干燥器(71)、第二干燥器(72)以及第三干燥器(73)的出气端连接有再生常温冷却器(63)，所述再生常温冷却器(63)的出口端连接有第三气水分离器(631)，所述第三气水分离器(631)上连接有再生低温冷却器(64)，所述再生低温冷却器(64)上连接有第四气水分离器(641)，所述第四气水分离器(641)与所述第一干燥器(71)、第二干燥器(72)以及第三干燥器(73)相对连通，所述第一干燥器(71)、第二干燥器(72)以及第三干燥器(73)的出气端与所述过滤器(9)相对连通。
6.根据权利要求5所述一种换热再生气体纯化装置，其特征在于：所述再生管路包括有再生换热进气管道(77)，所述再生换热进气管道(77)分别与所述第一干燥器(71)、第二干燥器(72)和第三干燥器(73)相对连通，所述再生换热进气管道(77)的另外一端与所述再生换热器(5)相对连通，所述再生换热器(5)的出气端连接有再生换热出气管道(78)，所述再生换热出气管道(78)与所述第一干燥器(71)、第二干燥器(72)以及第三干燥器(73)相对连通。
7.根据权利要求6所述一种换热再生气体纯化装置，其特征在于：所述再生换热进气管道(77)与所述再生换热出气管道(78)之间设置有连通管(79)，所述连通管(79)将所述再生换热进气管道(77)和所述再生换热出气管道(78)相对连通，所述再生换热进气管道(77)上固定连接有控制阀门，所述连通管(79)上固定连接有控制阀门，所述再生换热器(5)与所述冷却组件(6)相对连通的管道上设置有调节阀(213)。
8.根据权利要求7所述的一种换热再生气体纯化装置，其特征在于：所述脱氧换热器(2)与所述加热器(3)之间的连接管路上固定连接有第一温度传感器(100)，所述再生换热出气管道(78)上固定连接有第二温度传感器(101)。
9.根据权利要求8所述一种换热再生气体纯化装置，其特征在于：当所述干燥组件(7)处于再生加热状态时，所述再生换热进气管道(77)的控制阀门开启，所述连通管(79)的控制阀门关闭，所述调节阀(213)根据所述第二温度传感器(101)的设定温度调节开度；当所述干燥组件(7)的设定温度超过设定值或再生时间超过设定值，所述干燥组件(7)处于非再生加热状态时，所述再生换热进气管道(77)的控制阀门关闭，所述连通管(79)的控制阀门开启。
10.根据权利要求1所述一种换热再生气体纯化装置，其特征在于：所述进气组件(1)包括有缓冲罐(11)，所述缓冲罐(11)的进气端...
【技术特征摘要】
1.一种换热再生气体纯化装置，其特征在于：包括有进气组件(1)，所述进气组件(1)的一端固定连接有脱氧换热器(2)，所述脱氧换热器(2)的出气端连接有加热器(3)的进气端，所述加热器(3)的出气端连接有脱氧器(4)，所述脱氧器(4)的一端还设置有再生换热器(5)，所述脱氧器(4)的出气端一端与所述再生换热器(5)相对连通，所述脱氧器(4)的出气端的另外一端与所述脱氧换热器(2)相对连通，所述脱氧换热器(2)与所述再生换热器(5)相对连通且通入冷却组件(6)的内部，所述冷却组件(6)的一侧设置有干燥组件(7)，所述干燥组件(7)与所述冷却组件(6)相对连通。
2.根据权利要求1所述一种换热再生气体纯化装置，其特征在于：所述冷却组件(6)包括有原料常温冷却器(61)，所述原料常温冷却器(61)的进气端固定连接有换热管(21)，所述换热管(21)的一端与所述脱氧换热器(2)相对连通，所述换热管(21)还与所述再生换热器(5)相对连通，所述原料常温冷却器(61)连通有第一气水分离器(611)。
3.根据权利要求2所述一种换热再生气体纯化装置，其特征在于：所述第一气水分离器(611)上连通有原料低温冷却器(62)，所述原料低温冷却器(62)连通有第二气水分离器(621)，所述第二气水分离器(621)与所述干燥组件(7)相对连通。
4.根据权利要求1所述一种换热再生气体纯化装置，其特征在于：所述干燥组件(7)包括有第一干燥器(71)、第二干燥器(72)以及第三干燥器(73)，所述第一干燥器(71)、第二干燥器(72)以及第三干燥器(73)的出气端连通有过滤器(9)，所述过滤器(9)将所述第一干燥器(71)、第二干燥器(72)以及第三干燥器(73)流出的气体进行过滤后作为产品氢气排出，所述第一干燥器(71)、第二干燥器(72)以及第三干燥器(73)的出口端还连接有再生气回路。
5.根据权利要求4所述一种换热再生气体纯化装置，其特征在于：所述再生气回路包括有将所述第一干燥器(71)、所述第二干燥器(72)和所述第三干燥器(73)相对连通的再生管路，所述第一干燥器(71)、第二干燥器(72)以及第三干燥器(73)的出气端连接有再生常温冷却器(63)，所述再生常温冷却器(63)的出口端连接有第三气水分离器(631)，所述第三气水分离器(631)上连接有再生低温冷却器(64...
【专利技术属性】
技术研发人员：高超峰，冯永飞，吴冰倩，史子月，姜朔，孙俊凯，王健，
申请(专利权)人：中船邯郸派瑞氢能科技有限公司，
类型：新型
国别省市：
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