一种新型节能氢气回收设备的制作方法

文档序号:14191474阅读:265来源:国知局
一种新型节能氢气回收设备的制作方法

本发明属于氢气回收技术领域,尤其涉及一种新型节能氢气回收设备。



背景技术:

氢是公认的最洁净的燃料,也是重要的化工合成原料。但它不是一次能源,它是要从一次能源通过转换生产出来的能量载体。它又是一种气体燃料,在输送分配方面相对地存在着一定困难。中国又是一个以煤为主要一次能源的国家,所以,就要应用“环境、能效、经济”的生命周期研究方法,结合国情和地区的实际,用系统工程的眼光来全面地评估中国氢的生产和应用;要结合地区的实际,选择先进的技术,合理的方法来生产和应用氢,以获得最大的经济和环境效益。

目前氢气主要是作为一种中间产品而生产的。它是进一步化工合成加氢的重要原料。它主要是由化石能源天然气、原油(烃)和煤作为原料和水蒸汽在高温下重整、气化或烃类部分氧化转化生成。在转化过程中,化石能源中的碳首先变为co(或co2)。为了多得到氢,又通过水汽变换反应co+h2o=h2+co2,把把co进一步转化为co2。所以,由化石能制氢就会排放co2。其co2排放量:煤>油>天然气,这是由原料的碳氢比所决定的。氢也可由电解水(盐水)生产,但这是一种较昂贵的方法,一般是在特殊的生产目的下的副产品,例如氯碱工业;或是为了获得特殊需要的氢(如火箭燃料)。电解法制氢只有在利用水电或太阳能光解水时,才可以说是合理的。炼油厂和一些化工过程也会副产一些氢气,但这些都不是最主要的生产氢的方法。

在中国氢主要是作为化工合成的中间产品或原料,目前在中国氢作为直接产品或燃料的量是较少的。当前在中国氢是较贵和较缺的(相对于其他国家来说),主要是因为我国一次能源是以煤为主,煤比石油,天然气含氢量少,制氢过程就需要用更多的蒸汽,要消耗较多的能量。氢最大量的用处是在合成氨,世界上约60%的氢是用在合成氨上中国的比例更高。下一节将具体列出中国合成氨的产量和以煤、天然气和轻油为原料的比例。

为了改善环境的要求,目前对汽、柴油的质量要求在不断提高,炼油过程的加氢裂化和加氢精制过程,也需要应用大量的氢气,炼油厂重整等过程副产的氢气是远不够用的。有加氢裂化和加氢精制装置的厂,都需另加轻油蒸汽重整(或部分氧化)的制氢装置。

另一项较大量的氢气用处是利用合成气(co/h2)合成甲醇。在一些技术发达的国家,甲醇主要是用来生产mtbe作为汽油的添加剂。在中国由于c4烯烃的量有限,合成mtbe消耗甲醇量的比例不是很高。甲醇既是重要的化工原料,本身也是一种很好的发动机燃料。因此,甲醇是最重要的c1化工产品。开辟甲醇的应用范围和其下游产品,将对优化利用化石能源起到重要作用。

一碳化工过程将是利用氢气(合成气h2/co)的重要方面。例如oxo反应可以从烯烃生产醛和进一步加氢生产醇(重要的增塑剂)。从合成气也可直接或间接合成液体燃料、烯烃和其他重要的含氧化合物(除了甲醇以外的其他醇、醋酸、醋酐、二甲醚、甲酸、甲酸甲酯等等)。

氢气也是其他有机化合物加氢过程的原料。煤的直接液化过程就需要大量的氢作为中间原料。煤的间接液化(f-t合成)、甲烷化反应,也都需要大量的氢气。

由于燃料电池技术新的发展,氢气作为燃料电池的燃料,展现了极广泛的和潜在的市场。如何从规划及技术上准备和迎接这一必然要到来的发展,将是一项极为重大的事情。

氢气回收装置是为了节约能源、降低生产成本,采用回收技术,将还原工序排出的还原尾气进行回收的一种装置,生产剩余的大量含氢废气以往都作为燃料烧掉或直接放火炬烧掉,这样,势必会造成生产成本过高和氢气资源的严重浪费,近年来,随着市场竞争的日趋激烈,人们的节能意识逐渐增强,着手研究开发含氢废气的回收利用工艺以及氢气回收装置,但是现市面上的氢气回收装置,生产成本高,结构复杂,后期维修费用高,而且氢气回收的效果不佳,导致成本不但没降而且还提高企业的生产成本。



技术实现要素:

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点,而提出的一种新型节能氢气回收设备。

为了实现上述目的,本发明采用了如下技术方案:

一种新型节能氢气回收设备,包括底座,所述底座的顶端外壁通过螺栓固定有增压泵,所述增压泵的出口端内壁套接有注气管,且注气管的顶端外壁通过螺栓固定有压力表,所述底座的顶端外通过螺栓固定有分离罐,且注气管远离增压泵的一端套接在分离罐一侧外壁的底端,所述注气管靠近分离罐一端外壁通过螺栓固定有单向阀,所述分离罐的底端外壁开设有开口,且开口内壁套接有轴承,所述轴承的内壁套接有转动轴,且转动轴的外壁焊接有搅拌叶,所述底座的底端内壁通过螺栓固定有电机,且电机的输出轴与转动轴滚动连接,所述分离罐靠近单向阀一侧外壁的顶端开设有注液口,且分离罐另一侧外壁的底端开设有排液口,所述分离罐的顶端外壁焊接有收集罩,且收集罩的顶端内壁套接有输气管,所述底座的顶端外壁通过螺栓固定有氢气收集罐,且输气管远离收集罩的一端套接在氢气收集罐一侧外壁的底端,所述氢气收集罐两侧内壁中轴线位置通过螺栓固定有通一个冷凝器,所述氢气收集罐的顶端开设有氢气收集口。

为了进一步提高新型节能氢气回收设备的使用性能,所述分离罐的结构和氢气收集罐的结构均为圆柱体结构,且分离罐的外径大于氢气收集罐的外径。

为了进一步提高新型节能氢气回收设备的使用性能,所述搅拌叶的数量为八到十六个,且八到十六个搅拌叶等距离焊接在转动轴的外壁四周上。

为了进一步提高新型节能氢气回收设备的使用性能,所述分离罐的内腔灌装有石灰水,且石灰水的ph值大于8。

为了进一步提高新型节能氢气回收设备的使用性能,所述冷凝器的结构为圆柱体结构,且冷凝器的外径与氢气收集罐的内径相匹配。

为了进一步提高新型节能氢气回收设备的使用性能,所述收集罩位圆锥体结构,且收集罩底端的外径与分离罐的外径相一致,收集罩顶端外壁的外径与输气管的外径相匹配。

为了进一步提高新型节能氢气回收设备的使用性能,所述底座的底端外壁通过螺栓固定有万向轮。

为了进一步提高新型节能氢气回收设备的使用性能,所述氢气收集罐远离输气管一侧外壁的底端开设有排水口。

与现有技术相比,本发明的有益效果为:

本发明提供一种新型节能氢气回收设备,本发明设备中,通过增加分离罐,并且在分离罐内灌装石灰水,从而可对含有氢气的混合气体进行脱离,并且伴有搅拌叶进行搅拌,从而可加速分离的速度,通过增加氢气收集罐,并且在罐内增加冷凝器,从而可快速将含有水分的氢气进行睡起分离,综上所述本装置结构简单,操作方便,氢气回收效率高。

附图说明

图1为本发明提出的一种新型节能氢气回收设备的结构主视图。

图2为本发明提出的一种新型节能氢气回收设备的结构俯视图。

图3为本发明提出的一种新型节能氢气回收设备的局部结构示意图。

图中:1万向轮、2底座、3注气管、4搅拌叶、5转动轴、6电机、7轴承、8排液口、9冷凝器、10排水口、11氢气收集罐、12氢气收集口、13输气管、14收集罩、15注液口、16分离罐、17单向阀、18压力表、19增压泵。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明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发明一部分实施例,而不是全部的实施例。

参照图1-3,一种新型节能氢气回收设备,包括底座2,底座2的底端外壁通过螺栓固定有万向轮1,且底座2的顶端外壁通过螺栓固定有增压泵19,增压泵19的出口端内壁套接有注气管3,且注气管3的顶端外壁通过螺栓固定有压力表18,底座2的顶端外通过螺栓固定有分离罐16,且注气管3远离增压泵19的一端套接在分离罐16一侧外壁的底端,注气管3靠近分离罐16一端外壁通过螺栓固定有单向阀17,分离罐16的底端外壁开设有开口,且开口内壁套接有轴承7,轴承7的内壁套接有转动轴5,且转动轴5的外壁焊接有搅拌叶4,底座2的底端内壁通过螺栓固定有电机6,且电机6的输出轴与转动轴5滚动连接,分离罐16靠近单向阀17一侧外壁的顶端开设有注液口15,且分离罐16另一侧外壁的底端开设有排液口8,分离罐16的顶端外壁焊接有收集罩14,且收集罩14的顶端内壁套接有输气管13,底座2的顶端外壁通过螺栓固定有氢气收集罐11,且输气管13远离收集罩14的一端套接在氢气收集罐11一侧外壁的底端,氢气收集罐11两侧内壁中轴线位置通过螺栓固定有通一个冷凝器9,且氢气收集罐11远离输气管13一侧外壁的底端开设有排水口10,氢气收集罐11的顶端开设有氢气收集口12。

本发明中,分离罐16的结构和氢气收集罐11的结构均为圆柱体结构,且分离罐16的外径大于氢气收集罐11的外径,搅拌叶4的数量为八到十六个,且八到十六个搅拌叶4等距离焊接在转动轴5的外壁四周上,分离罐16的内腔灌装有石灰水,且石灰水的ph值大于8,冷凝器9的结构为圆柱体结构,且冷凝器9的外径与氢气收集罐11的内径相匹配,收集罩14位圆锥体结构,且收集罩14底端的外径与分离罐16的外径相一致,收集罩14顶端外壁的外径与输气管13的外径相匹配。

工作原理:首先通过注液口15将石灰水注入到分离罐16内,然后通过有混合气体通过增加泵19注入到分离罐16内,电机6开始带动转动轴5上的搅拌叶4转动并开始搅拌气水混合物,然后将带有水汽氢气通过竖起管13被输送到氢气收集罐11内,冷凝器9将含有水汽的氢气进行脱水,然后等到纯正的氢气通过氢气收集口12进行收集。

以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本发明的保护范围之内。

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