氢气净化系统和方法与流程

文档序号:17344373发布日期:2019-04-09 20:02阅读:986来源:国知局
氢气净化系统和方法与流程
本发明涉及冶金领域,具体而言,本发明涉及氢气净化系统和方法。
背景技术
:目前国内生产的钨粉的化学纯度一般为3n5(99.95%),纯度为5n(99.999%)的钨粉规模化生产在国内尚属空白,而制备5n纯度钨粉的一个重要前提条件,便是作为原料之一的氢气纯度达到5n。在利用氢气制备钨粉的反应中,理论上需要的氢气用量很少,但为了提高反应速度和质量,须使用过量(10倍理论量左右)的纯氢气。为降低生产成本,需对反应剩余的氢气进行回收再利用。然而,回收得到的氢气中常含有氧气、氨气、水分以及各种颗粒杂质,且在回收氢气的纯化过程中,纯化设备容易向氢气中引入粉尘颗粒等杂质,影响氢气纯度。因此,现有的氢气净化手段仍有待改进。技术实现要素:本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此,本发明的一个目的在于提出氢气净化系统和方法。该氢气净化系统可对氢气进行深度净化,得到5n纯度的高纯氢气。在本发明的一个方面,本发明提出了一种氢气净化系统。根据本发明的实施例,该氢气净化系统包括:淋洗装置,所述淋洗装置具有氢气入口和淋洗后氢气出口;气液分离装置,所述气液分离装置具有淋洗后氢气入口和分离后氢气出口,所述淋洗后氢气入口与所述淋洗后氢气出口相连;脱氧装置,所述脱氧装置具有分离后氢气入口和脱氧后氢气出口,所述分离后氢气入口与所述分离后氢气出口相连;冷却装置,所述冷却装置具有脱氧后氢气入口和冷却后氢气出口,所述脱氧后氢气入口与所述脱氧后氢气出口相连;干燥装置,所述干燥装置具有冷却后氢气入口和干燥后氢气出口,所述冷却后氢气入口与所述冷却后氢气出口相连;变压吸附装置,所述变压吸附装置具有干燥后氢气入口和吸附后氢气出口,所述干燥后氢气入口与所述干燥后氢气出口相连;净化除尘装置,所述净化除尘装置具有吸附后氢气入口和高纯氢气出口,所述吸附后氢气入口与所述吸附后氢气出口相连。根据本发明实施例的氢气净化系统,首先利用淋洗装置对回收得到的氢气进行淋洗处理,以便除去氢气中混有的固体尘埃、微量氨等杂质,并对氢气进行降温。经淋洗降温后的氢气进入气液分离装置进行气液分离处理后,经粗分离的氢气进入脱氧装置,并通过脱氧处理脱除其中混有的氧气。进而,脱氧后氢气进入冷却装置,在将氢气冷却的同时初步除去其中混有的水分,后续再利用干燥装置进行进一步地干燥处理。经干燥后,氢气进入变压吸附装置中进行进一步提纯,通过吸附处理进一步除去氢气中水分、气体等杂质。然后利用净化除尘装置对氢气进行深度净化,除去其中混有的粉尘杂质,得到满足工艺要求的成品氢气。由此,本发明的氢气净化系统可对氢气进行深度净化,得到5n纯度的高纯氢气,满足5n纯度钨粉制备工艺中对氢气的需求。另外,根据本发明上述实施例的氢气净化系统还可以具有如下附加的技术特征:在本发明的一些实施例中,所述氢气净化系统进一步包括:集气罐,所述集气罐具有气体入口、再生氢气入口、新鲜氢气入口和气体出口,所述气体入口与所述分离后氢气出口相连,所述气体出口与所述分离后氢气入口相连,所述再生氢气入口与所述净化除尘装置的所述高纯氢气出口相连。在本发明的一些实施例中,所述变压吸附装置包括高压吸附单元和低压解吸单元。由此,可进一步提高氢气中水分和气体杂质的去除效果。在本发明的一些实施例中,所述净化除尘装置包括圆柱形本体,所述吸附后氢气入口设置所述圆柱形本体的侧壁,所述高纯氢气出口设在所述圆柱形本体的顶壁;所述圆柱形本体内限定有容纳空间,所述容纳空间中设有多个覆膜滤筒。由此,可进一步提高氢气中粉尘的去除效果。在本发明的一些实施例中,所述覆膜滤筒为顶装式bwf覆膜滤筒。在本发明的一些实施例中,所述圆柱形本体的侧壁上还设有人孔。由此,可进一步便于监测净化除尘装置的运行状况。在本发明的一些实施例中,所述圆柱形本体的顶壁上还设有反吹口。由此,可进一步提高净化除尘装置的使用寿命。在本发明的一些实施例中,所述净化除尘装置进一步包括:排尘组件,所述排尘组件设在所述圆柱形本体的底壁,所述排尘组件呈锥形,且所述排尘组件的顶部设有排尘口。在本发明的另一方面,本发明提出了一种利用上述实施例的氢气净化系统实施的氢气净化方法。根据本发明的实施例,该氢气净化方法包括:(1)将待净化氢气供给至淋洗装置中进行淋洗处理,得到淋洗后氢气;(2)将所述淋洗后氢气供给至气液分离装置中进行气液分离处理,得到分离后氢气;(3)将所述分离后氢气供给至脱氧装置中进行脱氧处理,得到脱氧后氢气;(4)将所述脱氧后氢气供给至冷却装置中进行冷却处理,得到冷却后氢气;(5)将所述冷却后氢气供给至干燥装置中进行干燥处理,得到干燥后氢气;(6)将所述干燥后氢气供给至变压吸附装置中进行吸附处理,得到吸附后氢气;(7)将所述吸附后氢气供给至净化除尘装置中进行深度净化处理,得到高纯氢气。根据本发明实施例的氢气净化方法,首先利用淋洗装置对回收得到的氢气进行淋洗处理,以便除去氢气中混有的固体尘埃、微量氨等杂质,并对氢气进行降温。经淋洗降温后的氢气进入气液分离装置进行气液分离处理后,经粗分离的氢气进入脱氧装置,并通过脱氧处理脱除其中混有的氧气。进而,脱氧后氢气进入冷却装置,在将氢气冷却的同时初步除去其中混有的水分,后续再利用干燥装置进行进一步地干燥处理。经干燥后,氢气进入变压吸附装置中进行进一步提纯,通过吸附处理进一步除去氢气中水分、气体等杂质。然后利用净化除尘装置对氢气进行深度净化,除去其中混有的粉尘杂质,得到满足工艺要求的成品氢气。由此,本发明的氢气净化方法可对氢气进行深度净化,得到5n纯度的高纯氢气,满足5n纯度钨粉制备工艺中对氢气的需求。另外,根据本发明上述实施例的氢气净化系统还可以具有如下附加的技术特征:在本发明的一些实施例中,在步骤(3)之前进一步包括:将所述分离后氢气与所述高纯氢气和新鲜氢气供给至集气罐中混合,并将得到的混合气供给至所述脱氧装置。在本发明的一些实施例中,定期对所述净化除尘装置进行反吹处理。由此,可进一步提高净化除尘装置的使用寿命。本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本发明的实践了解到。附图说明本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解,其中:图1是根据本发明一个实施例的氢气净化系统的结构示意图;图2是根据本发明另一个实施例的氢气净化系统的结构示意图;图3是根据本发明一个实施例的氢气净化系统中净化除尘装置的结构示意图;图4是根据本发明一个实施例的氢气净化系统中净化除尘装置的另一视角结构示意图;图5是根据本发明一个实施例的氢气净化方法的流程示意图;图6是根据本发明另一个实施例的氢气净化方法的流程示意图。具体实施方式下面详细描述本发明的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,旨在用于解释本发明,而不能理解为对本发明的限制。在本发明的描述中,需要理解的是,术语“上”、“下”、“前”、“后”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中,“多个”的含义是至少两个,例如两个,三个等,除非另有明确具体的限定。在本发明中,除非另有明确的规定和限定,“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系,除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。在本发明中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触,或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。在本发明的一个方面,本发明提出了一种氢气净化系统。根据本发明的实施例,参考图1,该氢气净化系统包括:淋洗装置100、气液分离装置200、脱氧装置300、冷却装置400、干燥装置500、变压吸附装置600和净化除尘装置700。其中,淋洗装置100具有氢气入口101和淋洗后氢气出口102;气液分离装置200具有淋洗后氢气入口201和分离后氢气出口202,淋洗后氢气入口201与淋洗后氢气出口102相连;脱氧装置300具有分离后氢气入口301和脱氧后氢气出口302,分离后氢气入口301与分离后氢气出口202相连;冷却装置400具有脱氧后氢气入口401和冷却后氢气出口402,脱氧后氢气入口401与脱氧后氢气出口302相连;干燥装置500具有冷却后氢气入口501和干燥后氢气出口502,冷却后氢气入口501与冷却后氢气出口402相连;变压吸附装置600具有干燥后氢气入口601和吸附后氢气出口602,干燥后氢气入口601与干燥后氢气出口502相连;净化除尘装置700具有吸附后氢气入口701和高纯氢气出口702,吸附后氢气入口701与吸附后氢气出口602相连。根据本发明实施例的氢气净化系统,首先利用淋洗装置对回收得到的氢气进行淋洗处理,以便除去氢气中混有的固体尘埃、微量氨等杂质,并对氢气进行降温。经淋洗降温后的氢气进入气液分离装置进行气液分离处理后,经粗分离的氢气进入脱氧装置,并通过脱氧处理脱除其中混有的氧气。进而,脱氧后氢气进入冷却装置,在将氢气冷却的同时初步除去其中混有的水分,后续再利用干燥装置进行进一步地干燥处理。经干燥后,氢气进入变压吸附装置中进行进一步提纯,通过吸附处理进一步除去氢气中水分、气体等杂质。然后利用净化除尘装置对氢气进行深度净化,除去其中混有的粉尘杂质,得到满足工艺要求的成品氢气。由此,本发明的氢气净化系统可对氢气进行深度净化,得到5n纯度的高纯氢气,满足5n纯度钨粉制备工艺中对氢气的需求。下面参考图1~4进一步对根据本发明实施例的氢气净化系统进行详细描述。根据本发明的实施例,淋洗装置100具有氢气入口101和淋洗后氢气出口102,淋洗装置100适于将待净化氢气进行淋洗处理,以便得到淋洗后氢气。利用本发明的氢气净化系统对钨粉制备工艺中回收得到的氢气进行净化时,首先利用淋洗装置将从用氢设备回收得到的氢气进行淋洗,从而除去氢气中固体尘埃、微量氨等杂质,并对回收得到的氢气进行降温,以便于后续工序的进行。根据本发明的具体示例,淋洗装置可以采用本领域技术人员熟知的淋洗塔,并利用水对氢气进行淋洗。根据本发明的实施例,气液分离装置200具有淋洗后氢气入口201和分离后氢气出口202,淋洗后氢气入口201与淋洗后氢气出口102相连,气液分离装置200适于将淋洗后氢气进行气液分离处理,以便得到分离后氢气。根据本发明的具体示例,气液分离装置可以采用本领域常见的气水分离器。在一些实施例中,气水分离器可设在淋洗装置(如淋洗塔)内,在淋洗塔对氢气进行淋洗降温后,可直接进行气水粗分离。根据本发明的实施例,脱氧装置300具有分离后氢气入口301和脱氧后氢气出口302,分离后氢气入口301与分离后氢气出口202相连,脱氧装置300适于将分离后氢气进行脱氧处理,以便得到脱氧后氢气。根据本发明的实施例,经脱氧处理得到的脱氧后氢气中氧气含量不高于2μl/l。需要说明的是,脱氧装置的种类并不受特别限制,只要能够有效地将氢气中的氧气脱除,使氢气中的氧气含量满足工艺要求(例如不高于2μl/l)即可,本领域技术人员可以根据实际需要选择本领域常见的脱氧设备。根据本发明的实施例,冷却装置400具有脱氧后氢气入口401和冷却后氢气出口402,脱氧后氢气入口401与脱氧后氢气出口302相连,冷却装置400适于将脱氧后氢气进行冷却处理,以便得到冷却后氢气。根据本发明的实施例,冷却装置可将氢气冷却至7~10摄氏度,且在冷却的同时初步除去氢气中混有的水分。需要说明的是,冷却装置的种类并不受特别限制,只要能够有效地将氢气冷却至目标温度(例如7~10摄氏度)即可,本领域技术人员可以根据实际需要选择本领域常见的冷却设备。根据本发明的实施例,干燥装置500具有冷却后氢气入口501和干燥后氢气出口502,冷却后氢气入口501与冷却后氢气出口402相连,干燥装置500适于对冷却后氢气进行干燥处理,以便得到干燥后氢气。根据本发明的具体示例,干燥装置可以为装有干燥剂的干燥塔,干燥剂的种类并不受特别限制,本领域技术人员可以根据实际需要进行选择。同时,干燥装置中还布置有碳分子筛吸附剂来对氢气进行干燥,从而可以进一步提高氢气的干燥效果。发明人发现,在对氢气的干燥过程中,由于碳分子筛会发生冷热交替、再生吸附等物理变化,长期使用后去湿效果下降,且会产生粉尘颗粒,导致氢气产品的含水量不达标、并混有碳分子筛产生的粉尘杂质。鉴于此,本发明的氢气净化系统进一步在干燥装置之后设置变压吸附装置和净化除尘装置,从而可以对干燥后氢气进行吸附处理和深度净化,获得高纯度的氢气产品。根据本发明的实施例,变压吸附装置600具有干燥后氢气入口601和吸附后氢气出口602,干燥后氢气入口601与干燥后氢气出口502相连,变压吸附装置600适于对干燥后氢气进行吸附处理,以便得到吸附后氢气。氢气经干燥后可加压至1.8~2.5mpa进入变压吸附装置,在变压吸附装置中进行进一步提纯,使产品氢气含水量(以露点表征含水量)不高于-70摄氏度,杂质气体总含量不高于5ppm。需要说明的是,变压吸附置的种类并不受特别限制,只要能够有效地通过变压吸附的方法除去氢气中的水分和杂质气体即可,本领域技术人员可以根据实际需要选择本领域常见的变压吸附装置设备。根据本发明的实施例,变压吸附装置可包括高压吸附单元和低压解吸单元。根据本发明的具体示例,变压吸附装置为变压吸附塔,变压吸附塔采用双塔并联,一台吸附塔用于对氢气和杂质进行高压吸附,另一台吸附塔用于对氢气进行低压解吸,从而完成对氢气的进一步提纯。根据本发明的实施例,净化除尘装置700具有吸附后氢气入口701和高纯氢气出口702,吸附后氢气入口701与吸附后氢气出口602相连,净化除尘装置700适于对吸附后氢气进行深度净化处理,以便得到高纯氢气。根据本发明的实施例,参考图3和4,净化除尘装置700包括圆柱形本体710,吸附后氢气入口701设置圆柱形本体710的侧壁,高纯氢气出口702设在圆柱形本体710的顶壁;圆柱形本体内限定有容纳空间,容纳空间中设有多个覆膜滤筒。变压吸附装置输出的氢气经缓冲罐降压后由吸附后氢气入口701进入净化除尘装置700,并通过氢气净化部件进行深度净化,氢气中粒径大于0.5μm的粉尘去除率可达99.999%,从而获得纯度达到5n的氢气产品。根据本发明的一些实施例,上述覆膜滤筒可以为顶装式bwf覆膜滤筒。具体的,多个顶装式bwf覆膜滤筒可以彼此平行地安装在净化除尘装置的容纳空间内。由此,变压吸附装置输出的吸附后氢气进入净化除尘装置的容纳空间后,通过顶装式bwf覆膜滤筒进行深度净化,而后从位于净化除尘装置顶壁的高纯氢气出口排出,获得高纯氢气产品。在一些实施例中,bwf覆膜滤筒的表面具有微孔聚四氟乙烯薄膜,该薄膜的摩擦系数小,疏水性强,清灰效果好,很适合用于除去氢气中的粉尘。微孔聚四氟乙烯薄膜的孔径为0.3μm,对氢气中粒径大于0.5μm的粉尘去除率可达99.999%。根据本发明的实施例,净化除尘装置圆柱形本体710的侧壁上还设有人孔703。由此,可进一步便于通过人孔监测净化除尘装置的运行状况。根据本发明的实施例,净化除尘装置圆柱形本体710的顶壁上还设有反吹口704,通过反吹口704进气对净化除尘装置700进行反吹,以便将氢气净化部件上吸附的粉尘吹落,保证氢气净化部件的正常使用,且可以进一步提高净化除尘装置的使用寿命。根据本发明的实施例,净化除尘装置700还进一步包括排尘组件720。排尘组件720设在净化除尘装置圆柱形本体710的底壁,排尘组件720呈锥形,且排尘组件720的顶部设有排尘口705。由此,通过对氢气净化部件进行反吹而收集得到的的粉尘可以通过排尘组件720排出。同时排尘组件720呈锥形,从而更利于粉尘从排尘组件720的顶部的排尘口705排出。参考图2,根据本发明的实施例,本发明的氢气净化系统还可以进一步包括:集气罐800。集气罐800具有气体入口801、再生氢气入口802、新鲜氢气入口803和气体出口804,气体入口801与分离后氢气出口202相连,气体出口804与分离后氢气入口301相连,再生氢气入口802与净化除尘装置700的高纯氢气出口702相连。经过气液分离处理的氢气可以在集气罐800中与净化除尘装置700输出的再生得到的高纯氢气和补充的新鲜氢气混合,从而可以达到氢气的回收再利用的目的。根据本发明的具体示例,将分离后氢气与再生氢气和新鲜氢气混合后,所得混合气通过罗茨鼓风机增压到10~15kpa,并经过缓冲罐供给至后续的脱氧装置300中进行脱氧处理。在本发明的另一方面,本发明提出了一种利用上述实施例的氢气净化系统实施的氢气净化方法。根据本发明的实施例,该氢气净化方法包括:(1)将待净化氢气供给至淋洗装置中进行淋洗处理,得到淋洗后氢气;(2)将淋洗后氢气供给至气液分离装置中进行气液分离处理,得到分离后氢气;(3)将分离后氢气供给至脱氧装置中进行脱氧处理,得到脱氧后氢气;(4)将脱氧后氢气供给至冷却装置中进行冷却处理,得到冷却后氢气;(5)将冷却后氢气供给至干燥装置中进行干燥处理,得到干燥后氢气;(6)将干燥后氢气供给至变压吸附装置中进行吸附处理,得到吸附后氢气;(7)将吸附后氢气供给至净化除尘装置中进行深度净化处理,得到高纯氢气。根据本发明实施例的氢气净化方法,首先利用淋洗装置对回收得到的氢气进行淋洗处理,以便除去氢气中混有的固体尘埃、微量氨等杂质,并对氢气进行降温。经淋洗降温后的氢气进入气液分离装置进行气液分离处理后,经粗分离的氢气进入脱氧装置,并通过脱氧处理脱除其中混有的氧气。进而,脱氧后氢气进入冷却装置,在将氢气冷却的同时初步除去其中混有的水分,后续再利用干燥装置进行进一步地干燥处理。经干燥后,氢气进入变压吸附装置中进行进一步提纯,通过吸附处理进一步除去氢气中水分、气体等杂质。然后利用净化除尘装置对氢气进行深度净化,除去其中混有的粉尘杂质,得到满足工艺要求的成品氢气。由此,本发明的氢气净化方法可对氢气进行深度净化,得到5n纯度的高纯氢气,满足5n纯度钨粉制备工艺中对氢气的需求。下面参考图5和6进一步对根据本发明实施例的氢气净化方法进行详细描述。根据本发明的实施例,该氢气净化方法包括:s100:淋洗处理该步骤中,将待净化氢气供给至淋洗装置中进行淋洗处理,得到淋洗后氢气。利用本发明的氢气净化方法对钨粉制备工艺中回收得到的氢气进行净化时,首先利用淋洗装置将从用氢设备回收得到的氢气进行淋洗,从而除去氢气中固体尘埃、微量氨等杂质,并对回收得到的氢气进行降温,以便于后续工序的进行。根据本发明的具体示例,淋洗装置可以采用本领域技术人员熟知的淋洗塔,并利用水对氢气进行淋洗。s200:气液分离处理该步骤中,将淋洗后氢气供给至气液分离装置中进行气液分离处理,得到分离后氢气。根据本发明的具体示例,气液分离装置可以采用本领域常见的气水分离器。在一些实施例中,气水分离器可设在淋洗装置(如淋洗塔)内,在淋洗塔对氢气进行淋洗降温后,可直接进行气水粗分离。s300:脱氧处理该步骤中,将分离后氢气供给至脱氧装置中进行脱氧处理,得到脱氧后氢气。根据本发明的实施例,经脱氧处理得到的脱氧后氢气中氧气含量不高于2μl/l。需要说明的是,脱氧装置的种类并不受特别限制,只要能够有效地将氢气中的氧气脱除,使氢气中的氧气含量满足工艺要求(例如不高于2μl/l)即可,本领域技术人员可以根据实际需要选择本领域常见的脱氧设备。s400:冷却处理该步骤中,将脱氧后氢气供给至冷却装置中进行冷却处理,得到冷却后氢气。根据本发明的实施例,冷却装置可将氢气冷却至7~10摄氏度,且在冷却的同时初步除去氢气中混有的水分。需要说明的是,冷却装置的种类并不受特别限制,只要能够有效地将氢气冷却至目标温度(例如7~10摄氏度)即可,本领域技术人员可以根据实际需要选择本领域常见的冷却设备。s500:干燥处理该步骤中,将冷却后氢气供给至干燥装置中进行干燥处理,得到干燥后氢气。根据本发明的具体示例,干燥装置可以为装有干燥剂的干燥塔,干燥剂的种类并不受特别限制,本领域技术人员可以根据实际需要进行选择。同时,干燥装置中还布置有碳分子筛吸附剂来对氢气进行干燥,从而可以进一步提高氢气的干燥效果。发明人发现,在对氢气的干燥过程中,由于碳分子筛会发生冷热交替、再生吸附等物理变化,长期使用后去湿效果下降,且会产生粉尘颗粒,导致氢气产品的含水量不达标、并混有碳分子筛产生的粉尘杂质。鉴于此,本发明的氢气净化方法在干燥处理之后进一步对氢气进行吸附处理和深度净化处理,从而可以对干燥后氢气进行吸附处理和深度净化,获得高纯度的氢气产品。s600:吸附处理该步骤中,将干燥后氢气供给至变压吸附装置中进行吸附处理,得到吸附后氢气。氢气经干燥后可加压至1.8~2.5mpa进入变压吸附装置,在变压吸附装置中进行进一步提纯,使产品氢气含水量(以露点表征含水量)不高于-70摄氏度,杂质气体总含量不高于5ppm。需要说明的是,变压吸附置的种类并不受特别限制,只要能够有效地通过变压吸附的方法除去氢气中的水分和杂质气体即可,本领域技术人员可以根据实际需要选择本领域常见的变压吸附装置设备。根据本发明的实施例,变压吸附装置可包括高压吸附单元和低压解吸单元。根据本发明的具体示例,变压吸附装置为变压吸附塔,变压吸附塔采用双塔并联,一台吸附塔用于对氢气和杂质进行高压吸附,另一台吸附塔用于对氢气进行低压解吸,从而完成对氢气的进一步提纯。s700:深度净化处理该步骤中,将吸附后氢气供给至净化除尘装置中进行深度净化处理,得到高纯氢气。变压吸附装置输出的氢气经缓冲罐降压后由吸附后氢气入口701进入净化除尘装置700,并通过氢气净化部件进行深度净化,氢气中粒径大于0.5μm的粉尘去除率可达99.999%,从而获得纯度达到5n的氢气产品。根据本发明的实施例,可以定期对净化除尘装置进行反吹处理,以便将氢气净化部件上吸附的粉尘吹落,保证氢气净化部件的正常使用,且可以进一步提高净化除尘装置的使用寿命。参考图6,本发明的氢气净化方法在s300之前还可以进一步包括:s800:将分离后氢气与再生氢气和新鲜氢气混合该步骤中,将分离后氢气与再生得到的高纯氢气和新鲜氢气供给至集气罐中混合,并将得到的混合气供给至所述脱氧装置。经过气液分离处理的氢气可以在集气罐中与净化除尘装置输出的再生得到的高纯氢气和补充的新鲜氢气混合,从而可以达到氢气的回收再利用的目的。通过加入新鲜氢气补充生产过程中损失的氢气,可以保证生产使用的氢气量以及压力足够。根据本发明的具体示例,将分离后氢气与再生氢气和新鲜氢气混合后,所得混合气通过罗茨鼓风机增压到10~15kpa,并经过缓冲罐供给至后续的脱氧装置中进行脱氧处理。下面参考具体实施例,对本发明进行描述,需要说明的是,这些实施例仅仅是描述性的,而不以任何方式限制本发明。实施例利用本发明的氢气净化系统对钨粉制备工艺中回收得到的氢气进行净化从用氢设备回收的氢气首先进入淋洗塔,喷淋除去固体尘埃、微量氨等杂质并降温。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再生氢气和补充的新鲜氢气。通过罗茨鼓风机增压到10~15kpa后,经过缓冲罐进入脱氧塔使氢气中含氧量≤2μl/l,然后进入氢气冷却器及冷凝器进行一级除湿,冷却到7~10摄氏度的氢气,进入装有干燥剂的干燥塔进行二级去湿,再将其加压至1.8~2.5mpa,进入变压吸附塔(双塔并联,一台吸附塔用于高压吸附,一台用于低压解析)进一步提纯,使产品氢气含水量(以露点表征)≤-70摄氏度,杂质气体总含量小于5ppm,通过缓冲罐降压,然后从净化除尘装置的吸附后氢气入口进入,通过装置内氢气净化部件,净化后的氢气由高纯氢气出口排出,其中大于0.5μm的粉尘去除率可达99.999%,氢气产品纯度可达99.999%且露点稳定,最终进入产品氢气集气罐,获得满足工艺要求的成品氢气,氢气净化装置定期由反吹口进气进行反吹,以保障净化设备的正常使用,同时提高设备使用寿命。其中,净化除尘装置中部分管口的参数如表1所示:表1名称公称直径连接尺寸标准吸附后氢气入口dn250pn1.6hg20592-2009高纯氢气出口dn250pn1.6hg20592-2009反吹口dn50pn1.6hg20592-2009排尘口dn125pn1.6hg20592-2009人孔dn500pn1.0gb/t9119-2000在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外,在不相互矛盾的情况下,本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例,可以理解的是,上述实施例是示例性的,不能理解为对本发明的限制,本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。当前第1页12
当前第1页1 2 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1