【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及氫氣凈化運(yùn)輸，尤其涉及一種氫氣凈化輸送裝置及工藝。
技術(shù)介紹
1、一般工業(yè)上采用苯乙烯裝置、pdh裝置、乙烷裂解制乙烯裝置進(jìn)行加工生產(chǎn)時(shí)，會產(chǎn)生富氫氣體作為副產(chǎn)物，而作為副產(chǎn)物的富氫氣體可以通過富氫提純模塊來獲得純凈的氫氣，并用于下游用戶進(jìn)行使用，然而，由于氫氣具有不易壓縮和較難儲存的特點(diǎn)，又是易燃易爆介質(zhì)不能直接放空，這樣當(dāng)上述裝置生產(chǎn)的主產(chǎn)物的下游或者氫氣使用用戶出現(xiàn)波動時(shí)，為了生產(chǎn)安全，只能被動停車，而頻繁的啟停將造成能源的較大浪費(fèi)。
2、因此本申請對工藝改進(jìn)，當(dāng)生產(chǎn)下游出現(xiàn)波動時(shí)，由于上述生產(chǎn)裝置的共同的特點(diǎn)是加工條件需要高溫，因此氫氣作為能源進(jìn)行燃燒可以供上述生產(chǎn)裝置獲得高溫，以此來解決氫氣過剩的問題，這樣既可以節(jié)省能源，又可以避免頻繁啟停的問題，并且減少了氫氣生產(chǎn)過程中儲存設(shè)施的投資，并且根據(jù)上述工藝設(shè)計(jì)了裝置，而工藝在使用中，還存在以下問題：副產(chǎn)物富氫氣體在加工后具有較高的溫度和雜質(zhì)濃度，因此富氫提純模塊完成完全凈化的處理過程始終存在較大負(fù)荷，檢修頻率較高，同時(shí)在上述工藝的使用中，根據(jù)分析，當(dāng)生產(chǎn)裝置的下游出現(xiàn)波動時(shí)，作為燃料的富氫氣體無需提純凈化，基于此，本專利技術(shù)提供了一種氫氣凈化輸送裝置及工藝。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本專利技術(shù)的目的是為了解決現(xiàn)有技術(shù)中的問題，而提出的一種氫氣凈化輸送裝置及工藝。
2、一種氫氣凈化輸送裝置，包括燃燒爐和凈化器，所述燃燒爐的側(cè)面連接有輸氣管一，所述輸氣管一的另一端連接有燃料罐，所述燃燒爐的頂部連接
3、在上述氫氣凈化輸送裝置中，所述分流組件包括與輸氣管二連接的三通管一，所述三通管一的一端通過長管與分流管連接，所述三通管一的另一端連接有輸氣管三，所述輸氣管三與凈化器連通設(shè)置，所述三通管的每個(gè)端口處均連接有電磁閥，所述分流組件連接有分別將分流的氫氣進(jìn)行初步凈化工作和預(yù)熱工作的凈化組件。
4、在上述氫氣凈化輸送裝置中，所述凈化組件包括連接在三通管一靠近輸氣管二的密封擋板，所述密封擋板中開設(shè)有多個(gè)傾斜設(shè)置的斜孔，多個(gè)所述斜孔使得從輸氣管二進(jìn)入三通管一的氣體朝著燃料罐的方向移動，所述長管靠近分流管的端口處連接有擋錐，所述擋錐包括錐形部分和與錐形部分最大直徑相匹配的圓柱部分，所述圓柱部分密封滑動連接在長管中，所述長管與分流管的連接處設(shè)置有連接管，所述連接管設(shè)置為錐形管結(jié)構(gòu)，所述分流管連接在連接管的側(cè)面，所述連接管的內(nèi)側(cè)連接有密封環(huán)，所述密封環(huán)與圓柱部分密封滑動連接，所述擋錐在連接管外的部分連接有液壓缸。
5、在上述氫氣凈化輸送裝置中，所述進(jìn)氣管連接有套管，所述套管的內(nèi)部同軸設(shè)置有波紋管，所述波紋管連接有排出管并且連接在排出管的中部，所述排出管的頂部連接在連接管的底部，所述排出管的底側(cè)面連接有回流管，所述回流管的另一端通過三通管二與輸氣管二連接，所述三通管二的底部連接有輸氣管四。
6、在上述氫氣凈化輸送裝置中，所述擋錐的外側(cè)套接有固定筒，所述擋錐的圓柱部分與固定筒的內(nèi)壁螺紋連接，所述擋錐位于固定筒內(nèi)的端面連接有導(dǎo)體彈簧，所述導(dǎo)體彈簧的另一端連接在固定筒的內(nèi)底壁上，所述擋錐的底面固定連接有導(dǎo)向桿，所述導(dǎo)向桿貫穿連接管的底壁，所述液壓缸的輸出軸連接有連接軸，所述連接軸的端面開設(shè)有凹槽，所述導(dǎo)向桿密封滑動連接在凹槽中并且在凹槽內(nèi)的一端連接有方形的滑塊，所述滑塊和導(dǎo)向桿均與凹槽的內(nèi)部尺寸相匹配，所述液壓缸的活動端與固定筒的外底壁轉(zhuǎn)動連接，所述導(dǎo)體彈簧連接有壓力傳感器，所述連接管的內(nèi)部轉(zhuǎn)動連接有密封套，所述密封套與固定筒之間環(huán)形連接有多個(gè)連接桿，所述連接桿連接有限位架并且限位架穿過連接桿的側(cè)壁并且與連接桿滑動連接，所述限位架固定在密封套的內(nèi)側(cè)壁上，所述密封套開設(shè)有出氣口，所述固定筒的外側(cè)壁嵌設(shè)有吸水層，所述吸水層采用多孔材料制成。
7、一種氫氣凈化輸送工藝，包括以下步驟：
8、s1：通過燃?xì)夤芫€對燃料儲存模塊輸送燃料氣體，然后將燃料氣體通過燃燒供給富氫生產(chǎn)模塊；
9、s2：富氫生產(chǎn)模塊在高溫下生產(chǎn)氫氣；
10、s3：將收集后的氫氣輸入至富氫提純模塊進(jìn)行提純凈化；
11、s4：提純凈化后的氫氣一部分進(jìn)入低壓管線進(jìn)行低壓運(yùn)輸，另一部分氫氣通過氫氣增壓模塊進(jìn)行增壓，然后高壓氫氣和低壓氫氣共同運(yùn)輸至用戶模塊；
12、在收集后的氫氣提純前設(shè)置一條分流管道并與燃料儲存模塊連接，并根據(jù)外送的氫氣量對輸送至燃料儲存模塊的燃料氣體進(jìn)行調(diào)控，使得供給富氫生產(chǎn)模塊的燃料氣體以易壓縮的燃料氣為互補(bǔ)，不易壓縮高純氫氣為主體。
13、在上述氫氣凈化輸送工藝中，所述富氫生產(chǎn)模塊采用苯乙烯裝置、pdh裝置、乙烷裂解制乙烯裝置中的一種或多種。
14、在上述氫氣凈化輸送工藝中，所述富氫提純模塊采用psa裝置或者膜分離裝置中的一種。
15、與現(xiàn)有的技術(shù)相比，本專利技術(shù)優(yōu)點(diǎn)在于：
16、1．本專利技術(shù)通過設(shè)置的三通管一以及密封擋板上的斜孔，可以使得進(jìn)入長管的氣體產(chǎn)生渦流效應(yīng)，在渦流效應(yīng)下進(jìn)入的氫氣將被分層，其中外側(cè)的氣體熱量較高、濕度較大，內(nèi)側(cè)的氣體溫度較低，濕度較低，而將外側(cè)氣體通過出氣管輸送至波紋管處可以在與外側(cè)套管內(nèi)的燃料氣的換熱中進(jìn)行冷卻凝液工作，降低濕度，并最終與內(nèi)側(cè)的冷氫氣進(jìn)行混合后輸入至凈化器，這樣可以有效地降低加工后氫氣的濕度含量，同時(shí)進(jìn)行冷卻降溫，降低凈化器的負(fù)荷，提高使用壽命，并同時(shí)對進(jìn)入氫氣生產(chǎn)裝置中的燃料氣進(jìn)行預(yù)熱，降低能耗。
17、2．通過設(shè)置的分流管可以將長管的外側(cè)熱氣體直接輸入至燃料罐內(nèi)，使得被加熱且濕度較高的氫氣可以直接作為能源使用，這樣的好處是，可以在氫氣生產(chǎn)下游出現(xiàn)波動時(shí)，對上游產(chǎn)生氫氣富余的部分進(jìn)行自處理，避免需要頻繁停車的問題，同時(shí)減少能耗，而自處理的氫氣部分同時(shí)對成為產(chǎn)品的氫氣部分進(jìn)行熱量交換，使得產(chǎn)品氫氣部分的濕度和溫度較低，這樣可以有效地減少凈化器的工作負(fù)荷，以及后續(xù)高壓儲氫過程的安全問題，方便使用。
18、3．本專利技術(shù)在連接管中設(shè)置固定筒和相對固定筒滑動的擋錐和導(dǎo)體彈簧，可以對三通管一內(nèi)的氣壓進(jìn)行檢測，當(dāng)下游出現(xiàn)波動時(shí)，氫氣的排出量下降，使得長管內(nèi)的氣壓增大，擋錐擠壓導(dǎo)體彈簧，因此擋錐和連接管之間的空隙增大，因此允許氣體進(jìn)入連接管的空間增大，提高氣體的排除效率，當(dāng)波動幅度較小時(shí)，即下游氣體可以快速解決滯留問題時(shí)，提高氣體的排出量，解決氣體滯留的問題，當(dāng)波動幅度較大時(shí)，即下游氣體完全滯留，連接管內(nèi)氣體無法排出，擋錐則持續(xù)受到氣壓的推動力，這樣通過密封套和連接管的相對轉(zhuǎn)動來改變氣體流出方向，使其沿分流管流至燃料罐中，作為燃料供給生產(chǎn)裝置使用，避免因下游氣體滯留使得生產(chǎn)裝置被動停車，造成能源較大浪費(fèi)的問題。
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1.一種氫氣凈化輸送裝置，包括燃燒爐（1）和凈化器（7），其特征在于：所述燃燒爐（1）的側(cè)面連接有輸氣管一（2），所述輸氣管一（2）的另一端連接有燃料罐（3），所述燃燒爐（1）的頂部連接有輸氣管二（4），所述輸氣管二（4）連接有分流管（5），所述分流管（5）的另一端與燃料罐（3）連接，所述輸氣管二（4）和分流管（5）的連接處設(shè)置有將氫氣分流至輸入至凈化器（7）和燃料罐（3）的分流組件（6），所述燃料罐（3）連接有進(jìn)氣管（10）。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種氫氣凈化輸送裝置，其特征在于：所述分流組件（6）包括與輸氣管二（4）連接的三通管一（61），所述三通管一（61）的一端通過長管（64）與分流管（5）連接，所述三通管一（61）的另一端連接有輸氣管三（62），所述輸氣管三（62）與凈化器（7）連通設(shè)置，所述三通管一（61）的每個(gè)端口處均連接有電磁閥（63），所述分流組件（6）連接有分別將分流的氫氣進(jìn)行初步凈化工作和預(yù)熱工作的凈化組件（8）。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種氫氣凈化輸送裝置，其特征在于：所述凈化組件（8）包括連接在三通管一（61）靠近輸氣管二（
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種氫氣凈化輸送裝置，其特征在于：所述進(jìn)氣管（10）連接有套管（11），所述套管（11）的內(nèi)部同軸設(shè)置有波紋管（88），所述波紋管（88）的兩端設(shè)置有排出管（89），所述排出管（89）的頂部連接在連接管（84）的底部，所述排出管（89）的底側(cè)面連接有回流管（87），所述回流管（87）的另一端通過三通管二（22）與輸氣管二（4）連接，所述三通管二（22）的底部連接有輸氣管四（12）。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種氫氣凈化輸送裝置，其特征在于，所述擋錐（83）的外側(cè)套接有固定筒（20），所述擋錐（83）的圓柱部分（832）與固定筒（20）的內(nèi)壁螺紋連接，所述擋錐（83）位于固定筒（20）內(nèi)的端面連接有導(dǎo)體彈簧（9），所述導(dǎo)體彈簧（9）的另一端連接在固定筒（20）的內(nèi)底部上，所述擋錐（83）的底面固定連接有導(dǎo)向桿（13），所述導(dǎo)向桿（13）貫穿連接管（84）的底壁，所述液壓缸（86）的輸出軸連接有連接軸（14），所述連接軸（14）的端面開設(shè)有凹槽（15），所述導(dǎo)向桿（13）密封滑動連接在凹槽（15）中并且在凹槽（15）內(nèi)的一端連接有方形的滑塊（16），所述滑塊（16）和導(dǎo)向桿（13）均與凹槽（15）相匹配，所述液壓缸（86）的活動端與固定筒（20）的外底壁轉(zhuǎn)動連接，所述導(dǎo)體彈簧（9）連接有壓力傳感器，所述連接管（84）的內(nèi)部轉(zhuǎn)動連接有密封套（17），所述密封套（17）與固定筒（20）之間環(huán)形連接有多個(gè)連接桿（18），所述連接桿（18）連接有限位架（23）并且限位架（23）穿過連接桿（18）的側(cè)壁并且與連接桿（18）滑動連接，所述限位架（23）固定在密封套（17）的內(nèi)側(cè)壁上，所述密封套（17）開設(shè)有出氣口（19）。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種氫氣凈化輸送裝置，其特征在于，所述固定筒（20）的外側(cè)壁嵌設(shè)有吸水層（24），所述吸水層（24）采用多孔材料制成。
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種氫氣凈化輸送裝置，包括燃燒爐（1）和凈化器（7），其特征在于：所述燃燒爐（1）的側(cè)面連接有輸氣管一（2），所述輸氣管一（2）的另一端連接有燃料罐（3），所述燃燒爐（1）的頂部連接有輸氣管二（4），所述輸氣管二（4）連接有分流管（5），所述分流管（5）的另一端與燃料罐（3）連接，所述輸氣管二（4）和分流管（5）的連接處設(shè)置有將氫氣分流至輸入至凈化器（7）和燃料罐（3）的分流組件（6），所述燃料罐（3）連接有進(jìn)氣管（10）。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種氫氣凈化輸送裝置，其特征在于：所述分流組件（6）包括與輸氣管二（4）連接的三通管一（61），所述三通管一（61）的一端通過長管（64）與分流管（5）連接，所述三通管一（61）的另一端連接有輸氣管三（62），所述輸氣管三（62）與凈化器（7）連通設(shè)置，所述三通管一（61）的每個(gè)端口處均連接有電磁閥（63），所述分流組件（6）連接有分別將分流的氫氣進(jìn)行初步凈化工作和預(yù)熱工作的凈化組件（8）。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種氫氣凈化輸送裝置，其特征在于：所述凈化組件（8）包括連接在三通管一（61）靠近輸氣管二（4）的密封擋板（81），所述密封擋板（81）中開設(shè)有多個(gè)傾斜設(shè)置的斜孔（82），多個(gè)所述斜孔（82）使得從輸氣管二（4）進(jìn)入三通管一（61）的氣體朝著燃料罐（3）的方向移動，所述長管（64）靠近分流管（5）的端口處連接有擋錐（83），所述擋錐（83）包括錐形部分（831）和與錐形部分（831）最大直徑相匹配的圓柱部分（832），所述圓柱部分（832）密封滑動連接在長管（64）中，所述長管（64）與分流管（5）的連接處設(shè)置有連接管（84），所述連接管（84）設(shè)置為錐形管結(jié)構(gòu)，所述分流管（5）連接在連接管（84）的側(cè)面，所述連接管（84）的內(nèi)側(cè)連接有密封環(huán)（85），所述密封環(huán)（85）與圓柱部分（832）密封滑動連接，所述擋錐（83）在連接管（84）外的部分連...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：李金樓，楊衛(wèi)東，朱曉東，姜輝，邢向龍，趙靜，萇昌，汪起榮，
申請(專利權(quán))人：連云港石化有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：
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