本实用新型涉及制氢技术领域,具体涉及一种制氢尾气回收利用装置。
背景技术:
焦炉煤气制甲醇项目中,一方面,由于焦炉煤气富氢缺碳,氢气本身的含量达到60%,即使在制甲醇工艺中,采用了焦炉煤气纯氧转化,将焦炉煤气中的甲烷转化为co,转化后的合成气原料气中的氢碳比远高于甲醇合成所需的理想比例,大量氢气存在于弛放气中,驰放气作为甲醇装置的生产废气,其中的氢气体积分数在70%以上,可以作为提纯氢气的原料气,但目前驰放气作为废气,降低了焦炉煤气的利用率。另一方面,焦炉煤气在甲烷纯氧转化中需要纯氧,因此,一般都会配置空气分离装置,空气分离装置仅仅为甲醇生产提供转化所需要的氧气,而氮气不参与工艺过程,作为废气排放。基于此,有必要对富氢尾气和空气分离装置排放废气n2进行回收利用,增加装置的经济效益。
技术实现要素:
本实用新型的目的是为了克服现有技术的不足,而提供一种制氢尾气回收利用装置,包括甲醇驰放气储罐、预处理单元、psa吸附单元、第一输出管、回流管、氢气检测仪、干燥装置、压缩装置、液氨存储罐、空分装置、脱氧装置、第二输出管、辅助回流管和氮气检测仪,所述甲醇驰放气储罐输出端与预处理单元连接,预处理单元输出端与psa吸附单元连接,所述psa吸附单元输出端设置第一输出管与干燥装置输入端连接,在第一输出管上设置回流管和预处理单元连接,在回流管内设置氢气检测仪,所述干燥装置输入端通过设置第二输出管与脱氧装置连接,脱氧装置输入端与空分装置连接,所述第二输出管上设置辅助回流管与空分装置连接,且第二输出管内设置氮气检测仪,所述干燥装置输出端通过压缩装置与液氨存储罐连接。
作为优选,所述甲醇驰放气储罐、预处理单元、psa吸附单元、干燥装置、压缩装置、液氨存储罐、空分装置和脱氧装置直接均通过输送管连接,且在输送管内设置有控制阀。
作为优选,所述psa吸附单元包括第一psa吸附塔和第二psa吸附塔,且第一psa吸附塔和第二psa吸附塔并联,其输出端均与第一输出管连接。
作为优选,所述回流管内设置第一流量控制阀,辅助回流管内设置第二流量控制阀,所述第一输出管和第二输出管连接相通。
本实用新型的有益效果是:结构简单,操作方便,通过psa吸附单元配合氢气检测仪的设置将提高其氢气的纯度,便于后续与氮气合成产品液氨,实现富氢尾气和空分装置排放废弃氮气进行回收利用,增加装置的整体经济效益,同时设置多个回流管和检测仪,将防止未达标的气体合成产品,可将未达标气体返回至处理单元重新处理,进行回收利用,避免其排出而影响合成产品液氨。
附图说明
本实用新型将通过例子并参照附图的方式说明,其中:
图1是本实用新型的结构示意图。
图中:1、甲醇驰放气储罐;2、预处理单元;3、psa吸附单元;4、第一输出管;5、回流管;6、氢气检测仪;7、干燥装置;8、压缩装置;9、液氨存储罐;10、空分装置;11、脱氧装置;12、第二输出管;13、辅助回流管;14、氮气检测仪;15、第二流量控制阀;16、控制阀;17、输送管;18、第一psa吸附塔;19、第二psa吸附塔;20、第一流量控制阀。
具体实施方式
本说明书中公开的任一特征,除非特别叙述,均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即,除非特别叙述,每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。
下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。
在实用新型的描述中,需要说明的是,术语“上”、“下”、“内”、“外”“前端”、“后端”、“两端”、“一端”、“另一端”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实用新型和简化描述,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实用新型的限制。此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在实用新型的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“设置有”、“连接”等,应做广义理解,例如“连接”,可以是固定连接包括焊接、铆接、粘结等;也可以是可拆卸连接包括螺纹连接、键连接、销连接等;或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
如图1所示的一种制氢尾气回收利用装置,包括甲醇驰放气储罐1、预处理单元2、psa吸附单元3、第一输出管4、回流管5、氢气检测仪6、干燥装置7、压缩装置8、液氨存储罐9、空分装置10、脱氧装置11、第二输出管12、辅助回流管13和氮气检测仪14,所述甲醇驰放气储罐1输出端与预处理单元2连接,预处理单元2输出端与psa吸附单元3连接,所述psa吸附单元3输出端设置第一输出管4与干燥装置7输入端连接,在第一输出管4上设置回流管5和预处理单元2连接,在回流管5内设置氢气检测仪6,所述干燥装置7输入端通过设置第二输出管12与脱氧装置11连接,脱氧装置11输入端与空分装置10连接,所述第二输出管12上设置辅助回流管13与空分装置10连接,且第二输出管12内设置氮气检测仪14,所述干燥装置7输出端通过压缩装置8与液氨存储罐9连接。所述甲醇驰放气储罐1、预处理单元2、psa吸附单元3、干燥装置7、压缩装置8、液氨存储罐9、空分装置10和脱氧装置11直接均通过输送管17连接,且在输送管17内设置有控制阀16。所述psa吸附单元3包括第一psa吸附塔18和第二psa吸附塔19,且第一psa吸附塔18和第二psa吸附塔19并联,其输出端均与第一输出管4连接。所述回流管5内设置第一流量控制阀20,辅助回流管13内设置第二流量控制阀15,所述第一输出管4和第二输出管12连接相通。所述氢气检测仪6与第一流量控制阀20、氮气检测仪14和第二流量控制阀15均与控制器电性连接。所述第一psa吸附塔18和第二psa吸附塔19的并联设置将使吸附处理时,可交替进行吸附和再生,确保尾气中的杂质能够被正常吸附。
本具体实施方式的工作原理为:首先经甲醇驰放气储罐1排出的富氢气题经过预处理单元2和psa吸附单元后分离出高纯度氢气与经过空分装置10收集的氮气再经脱氧装置11后通过第二输出管12与第一输出管4内的高纯度氢气混合后依次经过干燥装置7、压缩装置8合成产品液氨进入液氨存储罐9内,在氢气输出过程中氢气检测仪6将检测氢气是否达标,未达标时,将关闭第一输出管4内的控制阀16打开回流管5内的第一流量控制阀20使未达标的气体回流至预处理单元2内,再次进行处理,从而使其达到循环处理,回收利用的效果,同时在氮气输出过程中氮气检测仪14将检测氮气是否达标、未达标时,将关闭第二输出管12内的控制阀16打开辅助回流管13内的第二流量控制阀15使未达标的气体回流至空分装置10内,再次进行处理,避免输出气体不达标而影响产品液氨。
本实用新型并不局限于前述的具体实施方式。本实用新型扩展到任何在本说明书中披露的新特征或任何新的组合,以及披露的任一新的方法或过程的步骤或任何新的组合。
1.一种制氢尾气回收利用装置,包括甲醇驰放气储罐(1)、预处理单元(2)、psa吸附单元(3)、第一输出管(4)、回流管(5)、氢气检测仪(6)、干燥装置(7)、压缩装置(8)、液氨存储罐(9)、空分装置(10)、脱氧装置(11)、第二输出管(12)、辅助回流管(13)和氮气检测仪(14),其特征在于:所述甲醇驰放气储罐(1)输出端与预处理单元(2)连接,预处理单元(2)输出端与psa吸附单元(3)连接,所述psa吸附单元(3)输出端设置第一输出管(4)与干燥装置(7)输入端连接,在第一输出管(4)上设置回流管(5)和预处理单元(2)连接,在回流管(5)内设置氢气检测仪(6),所述干燥装置(7)输入端通过设置第二输出管(12)与脱氧装置(11)连接,脱氧装置(11)输入端与空分装置(10)连接,所述第二输出管(12)上设置辅助回流管(13)与空分装置(10)连接,且第二输出管(12)内设置氮气检测仪(14),所述干燥装置(7)输出端通过压缩装置(8)与液氨存储罐(9)连接。
2.根据权利要求1所述的一种制氢尾气回收利用装置,其特征在于:所述甲醇驰放气储罐(1)、预处理单元(2)、psa吸附单元(3)、干燥装置(7)、压缩装置(8)、液氨存储罐(9)、空分装置(10)和脱氧装置(11)直接均通过输送管(17)连接,且在输送管(17)内设置有控制阀(16)。
3.根据权利要求1所述的一种制氢尾气回收利用装置,其特征在于:所述psa吸附单元(3)包括第一psa吸附塔(18)和第二psa吸附塔(19),且第一psa吸附塔(18)和第二psa吸附塔(19)并联,其输出端均与第一输出管(4)连接。
4.根据权利要求1所述的一种制氢尾气回收利用装置,其特征在于:所述回流管(5)内设置第一流量控制阀(20),辅助回流管(13)内设置第二流量控制阀(15),所述第一输出管(4)和第二输出管(12)连接相通。
技术总结