一种甲醇制氢尾气回收装置的制作方法

本实用新型涉及尾气回收装置领域，特别是涉及一种甲醇制氢尾气回收装置。

背景技术：

通过甲醇裂解制备氢气是一种很常见的氢气制备方法，甲醇裂解转化得到的转化气中，提纯后尾气中还含有氢气、二氧化碳、少量的一氧化碳，尾气排放出去会造成空气污染，而现有技术中的尾气回收装置不能很好的去除杂质气体，气体在装置中分散不均匀，吸附效率不高，导致氢气纯度不高，尾气不能得到很好的回收利用。

技术实现要素：

针对上述问题，本实用新型提供了一种甲醇制氢尾气回收装置，具有吸附效率高，吸附效果好，氢气纯度高，尾气回收利用率高的优点。

本实用新型的技术方案是：

一种甲醇制氢尾气回收装置，包括吸附塔，所述吸附塔顶部设有氢气出口和真空抽气管，所述真空抽气管上设有真空泵，所述吸附塔底部设有伸入吸附塔内部的进气管，所述进气管位于所述吸附塔内部的一端连接有环形的螺旋管，所述螺旋管与进气管连通，且该螺旋管的顶部设有若干微孔；所述螺旋管的上方依次设有水蒸汽吸附床层、二氧化碳吸附床层和一氧化碳吸附床层，所述水蒸汽吸附床层内铺装有水蒸汽吸附剂，所述二氧化碳吸附床层包括外圆柱和设于外圆柱内部的多个内圆柱，所述内圆柱内铺装有二氧化碳吸附剂，所述一氧化碳吸附床层设有四层，分别朝向所述氢气出口倾斜交错设置，所述一氧化碳吸附床层内铺装有一氧化碳吸附剂；所述吸附塔内壁设有压力传感器。

上述技术方案的工作原理如下：

使用时，尾气从进气管进入螺旋管，从螺旋管顶部的微孔流出，分散至整个吸附塔内，尾气从下至上运动，首先被水蒸汽吸附床层内的水蒸汽吸附剂吸附，然后在恒定的吸附压力下，气体去除水蒸汽后流向二氧化碳吸附床层，气体在多个内圆柱之间以及内圆柱内部流动，被二氧化碳吸附剂吸附，后流向一氧化碳吸附床层，被一氧化碳吸附剂吸附，去除尾气中的杂质，最后从氢气出口流出，进行回收利用。

本实用新型通过在吸附塔内设置螺旋管、水蒸汽吸附床层、二氧化碳吸附床层和一氧化碳吸附床层，使气体在吸附塔内分散均匀，分级吸附杂质，吸附效率高，吸附效果好，解决了现有技术中，气体分散不均匀，吸附效率低的技术问题。

在进一步的技术方案中，所述氢气出口和真空抽气管上分别设有出气阀和抽气阀，所述进气管上设有进气阀，当吸附剂达到饱和后，进气阀和出气阀关闭，停止吸附，打开真空泵和抽气阀，真空泵抽真空，从而降低吸附塔内的压力，对二氧化碳吸附床层和一氧化碳吸附床层进行解吸，同时，真空泵将解吸出的水蒸汽、二氧化碳和一氧化碳抽出，进行回收利用，解吸完毕后，关闭真空泵和抽气阀，打开进气阀和出气阀，当达到设定的压力时，继续进行吸附。

循环进行吸附和解吸，将杂质气体和提纯气体分别进行回收利用，提高了吸附效率和回收利用率，解决了尾气得不到充分利用，易造成污染的技术问题。

在进一步的技术方案中，所述吸附塔内壁还设有plc控制器，所述压力传感器的信号输出端与plc控制器的信号输入端连接，所述plc控制器的第一信号输出端与出气阀的信号输入端连接，所述plc控制器的第二信号输出端与进气阀的信号输入端连接，所述plc控制器的第三信号输出端与抽气阀的输入端连接，所述plc控制器的第四信号输出端与真空泵的信号输入端连接，压力传感器将压力值输送给plc控制器，plc控制器控制进气阀、出气阀、抽气阀及真空泵的启闭，实现自动循环吸附和解吸过程，解决了需要人工控制阀门，费时费力的技术问题。

在进一步的技术方案中，所述plc控制器外部设有防护罩，防止plc控制器长期使用后被水蒸汽浸湿，从而出现故障，解决了plc控制器易损坏的技术问题。

本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型通过在吸附塔内设置螺旋管、水蒸汽吸附床层、二氧化碳吸附床层和一氧化碳吸附床层，使气体在吸附塔内分散均匀，分级吸附杂质，吸附效率高，吸附效果好；

2、循环进行吸附和解吸，将杂质气体和提纯气体分别进行回收利用，提高了吸附效率和回收利用率；

3、压力传感器将压力值输送给plc控制器，plc控制器控制进气阀、出气阀、抽气阀及真空泵的启闭，实现自动循环吸附和解吸过程；

4、plc控制器外部设有防护罩，防止plc控制器长期使用后被水蒸汽浸湿，从而出现故障。

附图说明

图1是本实用新型实施例所述甲醇制氢尾气回收装置的结构示意图；

图2是本实用新型实施例所述螺旋管的结构示意图。

附图标记说明：

10、吸附塔；11、氢气出口；110、出气阀；12、真空抽气管；120、真空泵；121、抽气阀；13、进气管；130、进气阀；20、螺旋管；21、微孔；30、水蒸汽吸附床层；40、二氧化碳吸附床层；41、内圆柱；50、一氧化碳吸附床层；60、压力传感器；70、plc控制器；71、防护罩。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的实施例作进一步说明。

实施例：

如图1-图2所示，一种甲醇制氢尾气回收装置，包括吸附塔10，吸附塔10顶部设有氢气出口11和真空抽气管12，真空抽气管12上设有真空泵120，吸附塔10底部设有伸入吸附塔10内部的进气管13，进气管13位于吸附塔10内部的一端连接有环形的螺旋管20，螺旋管20与进气管13连通，且该螺旋管20的顶部设有若干微孔21；螺旋管20的上方依次设有水蒸汽吸附床层30、二氧化碳吸附床层40和一氧化碳吸附床层50，水蒸汽吸附床层内铺装有水蒸汽吸附剂，二氧化碳吸附床层40包括外圆柱和设于外圆柱内部的多个内圆柱41，内圆柱41内铺装有二氧化碳吸附剂，一氧化碳吸附床层50设有四层，分别朝向氢气出口11倾斜交错设置，一氧化碳吸附床层50内铺装有一氧化碳吸附剂；吸附塔10内壁设有压力传感器60。

上述技术方案的工作原理如下：

使用时，尾气从进气管13进入螺旋管20，从螺旋管20顶部的微孔21流出，分散至整个吸附塔10内，尾气从下至上运动，首先被水蒸汽吸附床层30内的水蒸汽吸附剂吸附，然后在恒定的吸附压力下，气体去除水蒸汽后流向二氧化碳吸附床层40，气体在多个内圆柱41之间以及内圆柱41内部流动，被二氧化碳吸附剂吸附，后流向一氧化碳吸附床层50，被一氧化碳吸附剂吸附，去除尾气中的杂质，最后从氢气出口11流出，进行回收利用。

本实用新型通过在吸附塔10内设置螺旋管20、水蒸汽吸附床层30、二氧化碳吸附床层40和一氧化碳吸附床层50，使气体在吸附塔10内分散均匀，分级吸附杂质，吸附效率高，吸附效果好，解决了现有技术中，气体分散不均匀，吸附效率低的技术问题。

在另外一个实施例中，如图1所示，氢气出口11和真空抽气管12上分别设有出气阀110和抽气阀121，进气管13上设有进气阀130，当吸附剂达到饱和后，进气阀130和出气阀110关闭，停止吸附，打开真空泵120和抽气阀121，真空泵120抽真空，从而降低吸附塔10内的压力，对二氧化碳吸附床层40和一氧化碳吸附床层50进行解吸，同时，真空泵120将解吸出的水蒸汽、二氧化碳和一氧化碳抽出，进行回收利用，解吸完毕后，关闭真空泵120和抽气阀121，打开进气阀130和出气阀110，当达到设定的压力时，继续进行吸附。

循环进行吸附和解吸，将杂质气体和提纯气体分别进行回收利用，提高了吸附效率和回收利用率，解决了尾气得不到充分利用，易造成污染的技术问题。

在另外一个实施例中，如图1所示，吸附塔10内壁还设有plc控制器70，压力传感器60的信号输出端与plc控制器70的信号输入端连接，plc控制器70的第一信号输出端与出气阀110的信号输入端连接，plc控制器70的第二信号输出端与进气阀130的信号输入端连接，plc控制器70的第三信号输出端与抽气阀121的输入端连接，plc控制器70的第四信号输出端与真空泵120的信号输入端连接，压力传感器60将压力值输送给plc控制器70，plc控制器70控制进气阀130、出气阀110、抽气阀121及真空泵120的启闭，实现自动循环吸附和解吸过程，解决了需要人工控制阀门，费时费力的技术问题。

在另外一个实施例中，如图1所示，plc控制器70外部设有防护罩71，防止plc控制器70长期使用后被水蒸汽浸湿，从而出现故障，解决了plc控制器70易损坏的技术问题。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的具体实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。