制碱用氢气处理装置的制作方法

本实用新型涉及制碱设备技术领域，尤其是一种制碱用氢气处理装置。

背景技术：

烧碱是一种重要的氯碱产品，主要用作化工原理，广泛应用于造纸、纺造纤维、肥皂与洗涤剂、炼铝、玻璃、橡胶、塑料、农药、医药和石油炼制等领域，在国民经济中占有重要地位。烧碱工艺一般采用离子隔膜电解法，电解是借助于直流来进行化学反应过的程，当直流通过电解槽中食盐水溶液时，在阳极上产生氯气，在固体铁阴极上产生氢气。离子膜法烧碱工艺具有能耗、产品质量好，占地面积小，自动化程度高，清洁环保等优势。对于副产品氢气，目前市面上有的氢气处理装置，还不够安全，很容易带来安全隐患。特别是在氢气存储时，往往会由于氢气的湿度过大，而导致存储管发生腐蚀，进而出现漏气，造成安全事故。氢气在存储时的湿度主要取决于烧碱生产过程中对氢气的干燥，由于常规的氢气干燥箱存在更换干燥剂不方便，常常会因为干燥剂更换不及时导致，氢气干燥效果不理想。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种制碱用氢气处理装置。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种制碱用氢气处理装置，包括氢气安全水封，氢气安全水封通过管路依次连接有氢气冷却塔、氢气泵、气水分离器、氢气冷却器、水雾捕集器、氢气缓冲罐、氢气干燥塔和氢气分配台，所述氢气安全水封上安装有水管和湿氢气进管，氢气冷却塔侧壁安装有冷却水进管，氢气冷却塔底部设有废水管，废水管上安装有水封管，氢气分配台上安装有将干燥氢气通入下一个工序的氢气排出管；所述氢气干燥塔侧壁通过回流管连接至氢气缓冲罐。

进一步地，所述的氢气干燥塔包括塔体，塔体顶端设有用于干燥氢气排出的氢气出口，塔体内置有支撑板，支撑板上表面中心垂直安装有固碱干燥层，塔体内壁安装有若干块支撑固碱干燥层的隔板，每块隔板上设有用于氢气流通的开口，开口错开分布；所述塔体底部设有集液槽，集液槽位于支撑板下方，塔体底端设有碱液出口，支撑板上开设有多个将固碱干燥层吸收水分而产生碱液滴落至集液槽的漏液孔，塔体侧壁安装有氢气进口，氢气进口位于支撑板上方。

进一步地，所述的氢气泵通过管路连接有氢气泵冷却器，气水分离器侧壁底部通过管路连接至氢气泵冷却器，氢气泵冷却器为冷却水冷却器。

进一步地，所述的固碱干燥层两个侧面均安装有分子筛干燥层，大大提高其氢气的干燥性能。

进一步地，所述的塔体侧壁开设有当塔体内压力过大泄压的氢气回流口。

进一步地，所述的分子筛干燥层为沸石分子筛干燥干燥层。

本实用新型的有益效果是：本实用新型结构简单，设计合理，高温湿氢气依次经过氢气安全水封、氢气冷却塔、氢气泵、气水分离器、氢气冷却器、水雾捕集器、氢气缓冲罐、氢气干燥塔和氢气分配台后，氢气的冷却和干燥性能良好，提高了生产效率；同时待干燥的氢气在塔体内呈S行向上移动，经过分子筛干燥层和固碱干燥层多次过滤，干燥氢气从氢气出口排出，氢气干燥性能大大提高。

附图说明

下面结合附图对本实用新型进一步说明。

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是干燥塔的结构示意图。

图中1.氢气安全水封，2.氢气冷却塔，3.水封管，4.氢气泵，5.气水分离器，6.氢气冷却器，7.水雾捕集器，8.氢气缓冲罐，9.氢气干燥塔，10.氢气分配台，11.氢气排出管，12.水管，13.湿氢气进管，14.冷却水进管，15.氢气泵冷却器，16.回流管，9-1.塔体，9-2.隔板，9-3.氢气出口，9-4.分子筛干燥层，9-5.固碱干燥层，9-6.开口，9-7.支撑板，9-8.氢气进口，9-9.氢气回流口，9-10.集液槽，9-11.碱液出口，9-12.漏液孔。

具体实施方式

现在结合附图对本实用新型作进一步的说明。这些附图均为简化的示意图仅以示意方式说明本实用新型的基本结构，因此其仅显示与本实用新型有关的构成。

如图1-2所示的制碱用氢气处理装置，包括氢气安全水封1，氢气安全水封1通过管路依次连接有氢气冷却塔2、氢气泵4、气水分离器5、氢气冷却器6、水雾捕集器7、氢气缓冲罐8、氢气干燥塔9和氢气分配台10，氢气安全水封1上安装有水管12和湿氢气进管13，氢气冷却塔2侧壁安装有冷却水进管14，氢气冷却塔2底部设有废水管，废水管上安装有水封管3，氢气分配台10上安装有将干燥氢气通入下一个工序的氢气排出管11；氢气干燥塔9侧壁通过回流管16连接至氢气缓冲罐8。

氢气干燥塔9包括塔体9-1，塔体9-1顶端设有用于干燥氢气排出的氢气出口9-3，塔体9-1内置有支撑板9-7，支撑板9-7上表面中心垂直安装有固碱干燥层9-5，塔体9-1内壁安装有若干块支撑固碱干燥层9-5的隔板9-2，每块隔板9-2上设有用于氢气流通的开口9-6，开口9-6错开分布；塔体9-1底部设有集液槽9-10，集液槽9-10位于支撑板9-7下方，塔体9-1底端设有碱液出口9-11，支撑板9-7上开设有多个将固碱干燥层9-5吸收水分而产生碱液滴落至集液槽9-10的漏液孔9-12，塔体9-1侧壁安装有氢气进口9-8，氢气进口9-8位于支撑板9-7上方。

氢气泵4通过管路连接有氢气泵冷却器15，气水分离器5侧壁底部通过管路连接至氢气泵冷却器15，氢气泵冷却器15为冷却水冷却器；固碱干燥层9-5两个侧面均安装有分子筛干燥层9-4，分子筛干燥层9-4为沸石分子筛干燥干燥层；塔体9-1侧壁开设有当塔体9-1内压力过大泄压的氢气回流口9-9。

来自电解工序约80℃的高温氢气经氢气安全水封1进入氢气冷却塔2底部，冷却水由氢气冷却塔2上部进入直接喷淋冷却，使氢气温度降至约35℃，并洗涤所夹带的碱雾；从氢气冷却塔2塔顶排出的氢气进入氢气泵4压缩至一定压力后，排至气水分离器5将夹带水分离；从气水分离器5顶部排出的氢气因压缩而温度升高，使得其含水量上升；采用氢气冷却器6将氢气温度冷却至约15℃，然后经水雾捕集器7将水雾除去后，经氢气缓冲罐8进入氢气干燥塔9，在氢气干燥塔9内用固碱干燥层9-5进一步吸收氢气中的水分；干燥后的氢气进入氢气分配台10，由此进入下一个工序。

待干燥的氢气从氢气进口9-8进入塔体9-1，在隔板9-2作用下，待干燥的氢气在塔体9-1内呈S行向上移动，经过分子筛干燥层9-4和固碱干燥层9-5过滤，干燥氢气从氢气出口9-3排出；固碱干燥层9-5吸收水分而产生的碱液通过漏液孔9-12落至集液槽9-10，最后从碱液出口9-11排出。

以上述依据本实用新型的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项实用新型技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项实用新型的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。