氢气及热量回收系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及气体回收系统，特别涉及氢气及热量回收系统。
【背景技术】
[0002]甲醇装置在生产过程中有部分气体气需要对外排放，可以利用膜分离设备将排放气中的氢气回收利用，有较好的经济效益。但是由于该排放气温度较低(约25°C)，而膜分离器需要操作温度一般为50?80°C左右，因此需要用蒸汽加热器将排放气加热至该温度。由于加热温升大，且渗透气在进入后工段压缩机前又需要冷却，此种方式能耗较高。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型针对目前上述氢气回收过程中能耗过高的问题，提供一种简单、可靠、节能的氢气及热量回收系统。具体技术方案如下。
[0004]本申请提供一种氢气及热量回收系统，所述系统包括甲醇驰放气排气端(1)，冷凝器(2)，加热器(3)，膜分离器(4)，蒸发器(7)，压缩机(8)，和膨胀阀(9);所述甲醇驰放气排气端(1)，冷凝器(2)，加热器(3)，膜分离器(4)，蒸发器(7)，压缩机(8)和膨胀阀(9)顺序连接；所述膜分离器(4)设尾气输出端(5)和渗透气输出端(6);所述压缩机(8)设压缩机进气管路(11)和压缩机排气管路(10 )。
[0005]进一步地，本申请所述渗透气输出端(6)连接蒸发器(7)，所述压缩机进气管路
(11)设在蒸发器(7 )内，构成热量传递结构。
[0006]进一步地，本申请中所述甲醇驰放气排气端(I)连接冷凝器(2)，所述压缩机排气管路(10)设在冷凝器(2)内，构成热量传递结构。
[0007]进一步地，本申请中所述加热器(3)为蒸汽加热器。
[0008]本实用新型提供的氢气及热量回收系统与现有技术相比，具有以下优点:本套系统能够在回收氢气的同时回收利用大量热量，节约蒸汽，同时大幅降低后续工段压缩机前所需要的冷却水；较以往氢气回收系统可以节约大量能源、显著提高经济效益；并且本系统结构简单，无二次污染，便于推广。
【附图说明】
[0009]图1:本实用新型氢气及热量回收系统结构示意图。
[0010]图中:1，甲醇驰放气排气端；2，冷凝器；3，加热器；4，膜分离器；5，尾气输出端；6，渗透气输出端；7，蒸发器；8，压缩机；9，膨胀阀；10，压缩机排气管路；11，压缩机进气管路。
【具体实施方式】
[0011]下面结合附图对本实用新型作进一步解释说明。
[0012]实施例1
[0013]如附图所示:氢气及热量回收系统，包括甲醇驰放气排气端1，冷凝器2，加热器3，膜分离器4，蒸发器7，压缩机8和膨胀阀9 ;所述甲醇驰放气排气端1、冷凝器2，加热器3，膜分离器4，蒸发器7，压缩机8和膨胀阀9顺序连接；所述膜分离器4设尾气输出端5和渗透气输出端6 ;所述压缩机8设压缩机进气管路11和压缩机排气管路10 ;渗透气输出端6连接蒸发器7，所述压缩机进气管路11设在蒸发器7内，构成热量传递结构；所述甲醇驰放气排气端I连接冷凝器2，所述压缩机排气管路10设在冷凝器2内，构成热量传递结构。
[0014]本申请提供的氢气及热量回收系统具体工作过程如下:
[0015]首先甲醇驰放气(气量约为20000Nm3/h，25°C )通过甲醇驰放气排气端I进入冷凝器2，与压缩机排气管路10中的媒介进行热量传递(此换热过程可回收热量435000kJ/h，折合0.9MPa蒸汽217kg/h)，初步升温至约40°C后再进入加热器3进一步升温至60°C，加热后的气体进入膜分离器4，膜分离过程产生两股气体即渗透气(气量约为12000Nm3/h，60°C )和尾气(气量约为8000Nm3/h，60°C )，渗透气通过渗透气输出端6进入蒸发器7，尾气通过尾气输出端5送出界外。压缩机排气管路10中的媒介在冷凝器2中被甲醇驰放气冷却后通过膨胀阀9节流降温，降温后的冷媒通过压缩机进气管路11与蒸发器中的渗透气进行热量传递，渗透气降温至约35°C，吸收了渗透气热量的媒介在进入压缩机8压缩升温进入冷凝器2循环，在循环的过程中不断地将渗透气中的热量传递给甲醇驰放气。
[0016]经过计算可节约0.9MPa中压蒸汽217kg/h，与现有技术所用的热量回收系统相比节能60%，同时换热后的渗透气温度仅为35°C，在进入下游工段压缩机前不需要降温，节约的大流量的冷却水的同时也节省了换热器的设备投资，达到节约能源、提高经济效益、环保减排的目的。
[0017]以上所述，仅为本实用新型较佳的【具体实施方式】，但本实用新型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实用新型披露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。
【主权项】
1.氢气及热量回收系统，其特征在于，所述系统包括甲醇驰放气排气端(1)，冷凝器(2)，加热器(3)，膜分离器(4)，蒸发器(7)，压缩机(8)和膨胀阀(9);所述甲醇驰放气排气端(1)，冷凝器(2)，加热器(3)，膜分离器(4)，蒸发器(7)，压缩机(8)和膨胀阀(9)顺序连接；所述膜分离器(4)设尾气输出端(5)和渗透气输出端(6);所述压缩机(8)设压缩机进气管路(11)和压缩机排气管路(10 )。
2.根据权利要求1所述的氢气及热量回收系统，其特征在于，所述尾气输出端(5)连接尾气输出管路。
3.根据权利要求1所述的氢气及热量回收系统，其特征在于，所述渗透气输出端(6)连接蒸发器(7 )，所述压缩机进气管路(11)设在蒸发器(7 )内，构成热量传递结构。
4.根据权利要求1所述的氢气及热量回收系统，其特征在于，所述甲醇驰放气排气端(I)连接冷凝器(2 )，所述压缩机排气管路(10 )设在冷凝器(2 )内，构成热量传递结构。
5.根据权利要求1所述的氢气及热量回收系统，其特征在于，所述加热器(3)为蒸汽加热器。
【专利摘要】本实用新型公开了氢气及热量回收系统，所述系统包括甲醇驰放气排气端（1），冷凝器（2），加热器（3），膜分离器（4），蒸发器（7），压缩机（8）和膨胀阀（9）；所述甲醇驰放气排气端（1），冷凝器（2），加热器（3），膜分离器（4），蒸发器（7），压缩机（8）和膨胀阀（9）顺序连接；所述膜分离器（4）设尾气输出端（5）和渗透气输出端（6）；所述压缩机（8）设压缩机进气管路（11）和压缩机排气管路（10）；本套系统，能够在回收氢气的同时，大幅降低蒸汽消耗量，较以往的氢气回收系统可以节约大量能源、显著提高经济效益；并且本系统结构简单，无二次污染，便于推广。
【IPC分类】C01B3-50, B01D53-22, F25B27-02
【公开号】CN204352735
【申请号】CN201420755511
【发明人】罗宗敏, 徐徜徉
【申请人】天邦膜技术国家工程研究中心有限责任公司
【公开日】2015年5月27日
【申请日】2014年12月5日