【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及一種氣體提純系統，具體涉及一種用于水解制氫過程的自熱式氫氣脫氧脫水純化系統及方法。
技術介紹
1、氫氣是一種應用廣泛的原材料，其在工業上可作為原料氣、還原氣、冷卻氣、保護氣或燃燒氣，且在化工、石油化工、冶金、機械加工、電力和醫藥等科學研究領域有著廣泛的用途。電解水法是工業上制備氫氣的一種常用方法，在電解槽中進行反應，電解槽中的液體為稀的氫氧化物溶液(例如koh或naoh溶液)，在陰極上發生的還原反應為：4h2o+4e-＝2h2↑+4oh-，陽極上發生的氧化反應為：4oh--4e-＝2h2o+o2↑，其中+e-代表得電子，-e-代表失電子，總反應式為：這種方法制備得到的原料氣通常含有雜質o2、h2o(g)、微量的氫氧化物溶液，以及其他雜質，需要對上述雜質進行去除，(g)代表氣態。
2、對此，中國專利cn108910824a公開了一種高純氫氣提純系統及提純方法，系統包括主psa提氫裝置和輔助psa提氫裝置，主psa提氫裝置包括吸附單元a、原料氣緩沖罐a、產品氣緩沖罐a、順放氣罐、逆放氣罐以及解析氣罐，輔助psa提氫裝置包括吸附單元b、原料氣緩沖罐b、產品氣緩沖罐b以及尾氣罐，解析氣罐與原料氣緩沖罐b連接，原料氣緩沖罐a與產品氣緩沖罐b連接。主psa提氫裝置的尾氣經過壓縮，作為輔助psa提氫裝置的原料氣。輔助psa提氫裝置的產品氣作為主psa提氫裝置的原料氣，提高氫氣收率，有效地脫除粗氫氣中的一氧化碳、二氧化碳、甲烷、氮氣、水蒸氣及氮氣等物質，提高產品純度。但是該專利存在的不足之處是：采用的罐體數量多、結構復
技術實現思路
1、本專利技術的目的是解決現有氫氣提純系統操作難度大、能耗較高和脫水不徹底的問題，而提供一種用于水解制氫過程的自熱式氫氣脫氧脫水純化系統及方法。
2、為實現上述目的，本專利技術所提供的技術解決方案是：
3、一種用于水解制氫過程的自熱式氫氣脫氧脫水純化系統，其特殊之處在于：
4、包括輸入端與原料氣輸入管道連接的脫氧和初步脫水單元，以及與脫氧和初步脫水單元輸出端連接的深度脫水單元；所述脫氧和初步脫水單元用于去除原料氣中的氫氧化物溶液和o2雜質，并進行初步脫水，得到第三中間氣體；深度脫水單元用于對第三中間氣體進行深度脫水，得到成品氣；
5、所述深度脫水單元包括第二加熱器、第二冷卻器、再生氣分離器、可調式引射器、第一脫水塔、第二脫水塔、第三脫水塔、減壓器和后置過濾器；
6、所述第一脫水塔、第二脫水塔和第三脫水塔分別帶有三個輸入端管路和三個輸出端管路；所述第一脫水塔、第二脫水塔和第三脫水塔內均設置有用于吸附水分的吸附劑；
7、所述脫氧和初步脫水單元的輸出端管路上帶有分流點，分流點上設置有控制閥，將輸出端管路分為流量不同的兩路，流量為q1的一路與可調式引射器的第一輸入端連接，流量為q2的另一路分為三路，分別與各脫水塔的第一輸入端管路連接，q1＞q2；可調式引射器的第二輸入端與再生氣分離器的輸出端管路連接；可調式引射器的輸出端分為三路，分別與各脫水塔的第二輸入端管路連接；各脫水塔的第一輸出端管路均與后置過濾器的輸入端連接，各脫水塔的第二輸出端管路均與第二加熱器的輸入端連接；后置過濾器的輸出端與成品氣輸出管道連接，成品氣輸出管道用于輸出得到的成品氣；第二加熱器的輸出端與減壓器的輸入端連接，減壓器的輸出端分為三路，分別與各脫水塔的第三輸入端管路連接；各脫水塔的第三輸出端管路均與第二冷卻器的輸入端連接；所述第二冷卻器的輸出端管路與再生氣分離器的輸入端連接；
8、所述第一脫水塔、第二脫水塔和第三脫水塔用于對流體中的水分進行吸附，減壓器用于降低流體壓力，可調式引射器用于增加流體壓力；后置過濾器用于過濾掉流體中所夾帶的吸附劑粉塵；所述再生氣分離器用于分離再生氣中的水分。
9、進一步地，所述脫氧和初步脫水單元包括用于去除氫氧化物溶液雜質的堿液過濾器、脫氧熱量回收器、第一加熱器、用于去除o2雜質的脫氧塔、第一冷卻器以及用于初步脫水的脫氧分離過濾器；其中脫氧熱量回收器包括兩組輸入端和兩組輸出端；
10、堿液過濾器的輸入端與原料氣輸入管道連接，輸出端管路分為兩路，其中第一輸出端管路與脫氧熱量回收器的第一輸入端連接，第二輸出端管路與第一加熱器的輸入端連接，原料氣輸入管道用于輸入待除雜的原料氣；第一加熱器的輸出端管路與脫氧塔的輸入端連接，脫氧塔的輸出端管路與脫氧熱量回收器的第二輸入端連接；脫氧熱量回收器的第一輸出端管路與第一加熱器的輸入端連接，脫氧熱量回收器的第二輸出端管路與第一冷卻器的輸入端連接，第一冷卻器的輸出端管路與脫氧分離過濾器的輸入端連接，脫氧分離過濾器的輸出端管路作為脫氧和初步脫水單元的輸出端管路，用于輸出第三中間氣體；
11、所述原料氣輸入管道上設置有第一閥門；所述堿液過濾器的第一輸出端管路上設置有第二閥門，其第二輸出端管路上設置有第三閥門。
12、進一步地，所述第一加熱器、第二加熱器、第一冷卻器、第二冷卻器、脫氧塔的輸出端均設置有溫度傳感器；
13、所述第一脫水塔的第三輸出端、第二輸入端、第一輸入端、第三輸入端、第一輸出端、第二輸出端上分別設置有第四閥門、第五閥門、第六閥門、第七閥門、第八閥門、第九閥門，所述第二脫水塔的第三輸出端、第二輸入端、第一輸入端、第三輸入端、第一輸出端、第二輸出端上分別設置有第十閥門、第十一閥門、第十二閥門、第十三閥門、第十四閥門、第十五閥門，所述第三脫水塔的第三輸出端、第二輸入端、第一輸入端、第三輸入端、第一輸出端、第二輸出端上分別設置有第十六閥門、第十七閥門、第十八閥門、第十九閥門、第二十閥門和第二十一閥門；
14、定義第四閥門、第五閥門、第六閥門、第七閥門、第八閥門、第九閥門、第十閥門、第十一閥門、第十二閥門、第十三閥門、第十四閥門、第十五閥門、第十六閥門、第十七閥門、第十八閥門、第十九閥門、第二十閥門和第二十一閥門所組成的集合為塔體閥門集合c。
15、進一步地，所述第一閥門、第二閥門、第三閥門、第四閥門、第五閥門、第六閥門、第七閥門、第八閥門、第九閥門、第十閥門、第十一閥門、第十二閥門、第十三閥門、第十四閥門、第十五閥門、第十六閥門、第十七閥門、第十八閥門、第十九閥門、第二十閥門和第二十一閥門均為電動控制閥，均與外部控制裝置電連接。
16、進一步地，還包括冷凝水罐；
17、所述脫氧分離過濾器和再生氣分離器均帶有排水口，脫氧分離過濾器和再生氣分離器的排水口均與冷凝水罐的輸入端連接。
18、進一步地，所述脫氧塔中的催化劑為鈀觸媒催化劑；所述第一脫水塔、第二脫水塔和第三脫水塔均為填料塔，填料塔的填料均為分子篩，分子篩作為吸附水分的吸附劑。
19、同時，本專利技術還提供了一種用于水解制氫過程的自熱式氫氣脫氧脫水純化方法，采用上述的一種用于水解制氫過程的自熱式氫氣脫氧脫水純化系統，其特殊之處在于，包括以下步驟：
20、步本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種用于水解制氫過程的自熱式氫氣脫氧脫水純化系統，其特征在于：
2.根據權利要求1所述的一種用于水解制氫過程的自熱式氫氣脫氧脫水純化系統，其特征在于：
3.根據權利要求2所述的一種用于水解制氫過程的自熱式氫氣脫氧脫水純化系統，其特征在于：
4.根據權利要求3所述的一種用于水解制氫過程的自熱式氫氣脫氧脫水純化系統，其特征在于：
5.根據權利要求2～4任一項所述的一種用于水解制氫過程的自熱式氫氣脫氧脫水純化系統，其特征在于：
6.根據權利要求5所述的一種用于水解制氫過程的自熱式氫氣脫氧脫水純化系統，其特征在于：
7.一種用于水解制氫過程的自熱式氫氣脫氧脫水純化方法，采用權利要求1～6任一項所述的一種用于水解制氫過程的自熱式氫氣脫氧脫水純化系統，其特征在于，包括以下步驟：
8.根據權利要求7所述的一種用于水解制氫過程的自熱式氫氣脫氧脫水純化方法，其特征在于，步驟1具體為：
9.根據權利要求8所述的一種用于水解制氫過程的自熱式氫氣脫氧脫水純化方法，其特征在于：
10.根據權利要
...【技術特征摘要】
1.一種用于水解制氫過程的自熱式氫氣脫氧脫水純化系統，其特征在于：
2.根據權利要求1所述的一種用于水解制氫過程的自熱式氫氣脫氧脫水純化系統，其特征在于：
3.根據權利要求2所述的一種用于水解制氫過程的自熱式氫氣脫氧脫水純化系統，其特征在于：
4.根據權利要求3所述的一種用于水解制氫過程的自熱式氫氣脫氧脫水純化系統，其特征在于：
5.根據權利要求2～4任一項所述的一種用于水解制氫過程的自熱式氫氣脫氧脫水純化系統，其特征在于：
6.根據權利要求5所述的一種用于水解制氫過程的自...
【專利技術屬性】
技術研發人員：李天敏，曹政，徐敏，趙曙，何炯峰，張向陽，石夢濤，呂偉前，曹玉斌，從海，
申請(專利權)人：陜西航天機電環境工程設計院有限責任公司，
類型：發明
國別省市：
還沒有人留言評論。發表了對其他瀏覽者有用的留言會獲得科技券。