一种新型节能氢气回收装置制造方法
【专利摘要】本发明涉及一种新型节能氢气回收装置，该装置包括的主要设备有：淋洗塔、罗茨鼓风机、脱氧塔、氢气冷却器、再生冷却器、干燥塔及冷冻机自动控制系统。经过该装置处理的氢气，质量满足生产需求，其技术指标如下：纯度≥99.99％；含水量≤-60℃；露点含氧量＜-5μL/L；压力7-8kPa。氢气回收装置运行良好，主要参数自动显示控制，并满足工艺要求，产品质量合格，设备运行安全、可靠。用户在控制室可以通过人机界面来设置各种运行参数，而且现场的各种信息可以在人机界面上反映出来，以用来提示用户，大大方便了使用和维护。
【专利说明】
一种新型节能氢气回收装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种新型节能氢气回收装置，属于工业化工领域。
【背景技术】
[0002]氢气回收装置是钨钥行业为了节约能源、降低生产成本，采用回收技术，将还原工序排出的还原尾气(氢气)进行回收的一种装置。
[0003]粉末冶金生产中的钨粉是在还原炉里通以过量的纯氢气，加热温控于800%，对钨氧化物充分地进行还原反应后获得的。还原反应理论上需要的氢气用量很少，但为了提高还原速度和还原质量，必须使用过量(10倍左右)的纯氢气。反应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。
[0004]本发明涉及一种新型节能氢气回收装置，经过该装置处理的氢气，质量满足生产需求，其技术指标如下:纯度> 99.99% ;含水量< _60°C ;露点含氧量< _5μΙν1 ;压力7-8kPa。氢气回收装置运行良好，主要参数自动显示控制，并满足工艺要求，产品质量合格，设备运行安全、可靠。用户在控制室可以通过人机界面来设置各种运行参数，而且现场的各种信息可以在人机界面上反映出来，以用来提示用户，大大方便了使用和维护。
【发明内容】
[0005]本发明涉及一种新型节能氢气回收装置，该装置包括的主要设备有:淋洗塔、罗茨鼓风机、脱氧塔、氢气冷却器、再生冷却器、干燥塔及冷冻机自动控制系统。
[0006]从用氢设备还原炉来的300m3/h氢气，首先进入缓冲器，然后进入装有填料及带有液封的淋洗塔内，喷淋除去固体尘埃、微量氨等杂质并降温。淋洗采用双塔并联或单塔，洗涤水经水封罐流入沉淀水箱，澄清的洗水和含钨的沉降泥可回收利用。经清水洗涤降温后的氢气在塔内粗分离后进入旋风分离器，分离后到原料氢气集气罐并汇合4050m3/h再生废气和补充的3(T50m3/h新鲜氢气，通过罗茨鼓风机增压到10-15kPa后，经过过滤除尘进入脱氧塔使氢气中含氧量< 5μ L/L，然后进入气体冷却器及3飞。C冷冻水冷凝器一级除湿，冷却到8-10°C的氢气，进入装有干燥剂(13Χ分子筛)的干燥塔二级去湿，使回收净化的产品氢气露点达到_60°C。设备最大处理量500m3/h，其中20°/Γ30%产品氢气作为干燥塔自身再生用气，其余的250m3/h回收产品氢，经过过滤除尘送至产品氢气集气罐内作为工作气送常压还原炉使用。还原炉使用后，过量的氢气通过炉后水封再送到氢气回收装置进行重复处理，循环使用。产品氢气集气罐内的氢气经风机的自动调频，稳定压力和流量，达到还原炉实际需要的工作压力和流量。回收装置的干燥塔有两台并联，一台干燥塔吸附去湿，另一台加热再生、吹冷，两台交替切换使用。前者在常温、额定气量下连续工作30h (可调)。后者用209Γ30%回收净化的产品氢气(由流量计计量)再生，从上而下经外加热器加热，控制温度在260°C (可调)以下，恒温20h (可调)后，自动停电，停止加热，并改加热为吹冷，吹冷Ih (可调)后，通过PLC程控自动开闭阀门，使209Γ30%的回收氢经通有2飞。C冷冻水的冷冻再生冷却器冷却，用冷氢气直接对再生干燥塔吹冷，25h (可调)后，由PLC程控器控制自动切换，一台由吸附干燥变为再生干燥，另一台由再生干燥变为吸附干燥，自动循环切换，连续操作运行。加热的再生氢气，能将干燥塔内上一周期吸附于干燥剂上的水分吹带出来，并经过冷却去水后，汇入原料氢气集气罐内被回收重复利用。为确保还原炉出料、投料、炉子开多开少时，不被罗茨鼓风机抽成负压，采取两个保证措施，一是通过PLC控制调节阀的开度，自动调节补充氢气量，使风机入口压力恒定在2kPa;二是根据投运的还原炉数量等实际需要氢气量的变化，信息反馈于罗茨鼓风机，采用自动调频改变转速，控制出口回收净化的产品氢气，使具有恒定的压力，满足还原炉用氢量的变化。
【专利附图】
【附图说明】
[0007]附图1氢气回收工艺流程图。
【具体实施方式】
[0008]本发明提供了一种新型节能氢气回收装置，其【具体实施方式】为:从用氢设备还原炉来的300m3/h氢气，首先进入缓冲器，然后进入装有填料及带有液封的淋洗塔内，喷淋除去固体尘埃、微量氨等杂质并降温。淋洗采用双塔并联或单塔，洗涤水经水封罐流入沉淀水箱，澄清的洗水和含钨的沉降泥可回收利用。经清水洗涤降温后的氢气在塔内粗分离后进入旋风分离器，分离后到原料氢气集气罐并汇合4050m3/h再生废气和补充的3(T50m3/h新鲜氢气，通过罗茨鼓风机增压到10-15kPa后，经过过滤除尘进入脱氧塔使氢气中含氧量< 5μ L/L，然后进入气体冷却器及3飞。C冷冻水冷凝器一级除湿，冷却到8-10°C的氢气，进入装有干燥剂(13X分子筛)的干燥塔二级去湿，使回收净化的产品氢气露点达到_60°C。设备最大处理量500m3/h，其中20°/Γ30%产品氢气作为干燥塔自身再生用气，其余的250m3/h回收产品氢，经过过滤除尘送至产品氢气集气罐内作为工作气送常压还原炉使用。还原炉使用后，过量的氢气通过炉后水封再送到氢气回收装置进行重复处理，循环使用。产品氢气集气罐内的氢气经风机的自动调频，稳定压力和流量，达到还原炉实际需要的工作压力和流量。回收装置的干燥塔有两台并联，一台干燥塔吸附去湿，另一台加热再生、吹冷，两台交替切换使用。前者在常温、额定气量下连续工作30h (可调)。后者用209Γ30%回收净化的产品氢气(由流量计计量)再生，从上而下经外加热器加热，控制温度在260°C (可调)以下，恒温20h (可调)后，自动停电，停止加热，并改加热为吹冷，吹冷Ih (可调)后，通过PLC程控自动开闭阀门，使209Γ30%的回收氢经通有2飞。C冷冻水的冷冻再生冷却器冷却，用冷氢气直接对再生干燥塔吹冷，25h (可调)后，由PLC程控器控制自动大切换，一台由吸附干燥变为再生干燥，另一台由再生干燥变为吸附干燥，自动循环切换，连续操作运行。加热的再生氢气，能将干燥塔内上一周期吸附于干燥剂上的水分吹带出来，并经过冷却去水后，汇入原料氢气集气罐内被回收重复利用。
【权利要求】
1.本发明涉及一种新型节能氢气回收装置，其特征在于:该装置包括的主要设备有:淋洗塔、罗茨鼓风机、脱氧塔、氢气冷却器、再生冷却器、干燥塔及冷冻机自动控制系统。
2.根据权利要求1所述的一种新型节能氢气回收装置，其特征在于:从用氢设备还原炉来的300m3/h氢气，首先进入缓冲器，然后进入装有填料及带有液封的淋洗塔内，喷淋除去固体尘埃、微量氨等杂质并降温。
3.根据权利要求1所述的一种新型节能氢气回收装置，其特征在于:经清水洗涤降温后的氢气在塔内粗分离后进入旋风分离器，分离后到原料氢气集气罐并汇合4050m3/h再生废气和补充的3(T50m3/h新鲜氢气，通过罗茨鼓风机增压到10-15kPa后，经过过滤除尘进入脱氧塔使氢气中含氧量< 5 μ L/L，然后进入气体冷却器及3飞。C冷冻水冷凝器一级除湿，冷却到8-10°C的氢气，进入装有干燥剂(13X分子筛)的干燥塔二级去湿，使回收净化的产品氢气露点达到_60°C。
4.根据权利要求1所述的一种新型节能氢气回收装置，其特征在于:还原炉使用后，过量的氢气通过炉后水封再送到氢气回收装置进行重复处理，循环使用。
5.产品氢气集气罐内的氢气经风机的自动调频，稳定压力和流量，达到还原炉实际需要的工作压力和流量。
6.根据权利要求1所述的一种新型节能氢气回收装置，其特征在于:回收装置的干燥塔有两台并联，一台干燥塔吸附去湿，另一台加热再生、吹冷，两台交替切换使用。
7.根据权利要求1所述的一种新型节能氢气回收装置，其特征在于:加热的再生氢气，能将干燥塔内上一周期吸附于干燥剂上的水分吹带出来，并经过冷却去水后，汇入原料氢气集气罐内被回收重复利用。
8.根据权利要求1所述的一种新型节能氢气回收装置，其特征在于:由PLC程控器控制自动切换，一台由吸附干燥变为再生干燥，另一台由再生干燥变为吸附干燥，自动循环切换，连续操作运行。
【文档编号】B22F9/22GK104416163SQ201310387726
【公开日】2015年3月18日 申请日期:2013年8月31日 优先权日:2013年8月31日
【发明者】孙玥 申请人:天津联一科技有限公司