一种变压吸附制氢系统的制作方法

本发明涉及制氢技术领域，特别涉及一种变压吸附制氢系统。

背景技术：

变压吸附分离气体混合物的原理是吸附剂对不同气体组份的吸附容量随压力的变化而变化，高压吸附除去原料气中的杂质组份,降压则脱附这些杂质,通过压力变化，达到去除杂质,提取纯组份的目的，变压吸附制氢采用吸附剂对富氢进行气体分离以制取氢气,正是通过吸附床的压力变化来完成的,因为氢气极难吸附,其他气体(可以称其为杂质)容易或较易被吸附,这样在接近被处理气体进气压力的条件下将产生富氢气体，在解吸脱附(再生)时放出杂质,这时压力逐渐降为解吸压力，也就是采用进气加压,大气压力下进行解吸脱附的方法，但是常规的变压吸附制氢系统制氢纯度不够，制得的氢气纯度达不到高纯氢指标，难以达到工业使用标准，因上游供气的纯度较差，单项杂质指标较高，之前只开了一级psa装置，产生的解析气量少且压力波动，为了使产品气达到高纯氢的标准，需要利用二级psa装置，宝雅气体原有的工艺管道设计是利用一级psa出来的解析气经解析气压缩机增压后至二级psa装置进行吸附提纯。

技术实现要素：

为了解决制氢纯度的高标准需求，本发明提供一种变压吸附制氢系统，所述系统包括系统包括进气管线、一级psa进口管线、一级psa出口管线、二级psa进口管线、二级psa出口管线以及解析气管线，进气管线连接一级psa单元的一级psa进口管线和解析气管线，解析气管线出口连接二级psa单元的二级psa进口管线，二级psa单元的二级psa出口管线连接一级psa单元的一级psa出口管线，二级psa出口管线和一级psa出口管线出口连接高纯氢气产品出口管线，解析气管线上设置有解析气单元，所述一级psa单元包括一级psa吸附装置，所述二级psa单元包括二级psa吸附装置。

作为本发明的一种改进，所述一级psa吸附装置的出口连接高纯氢气出口管道，原料氢气经过一级psa吸附装置到达高纯氢气出口管道输出。

作为本发明的一种改进，对来自所述解析气单元的氢气进行二次变压吸附后经二级psa吸附装置出口进入高纯氢气出口管道输出。

作为本发明的一种改进，所述进气管线上依次设置有放空手动阀、y型过滤器、安全阀、取样分析阀门、第一压力表、第一压力变送器、进口切断阀、流量计、压力调节阀、旁路阀门以及第二压力变送器。

作为本发明的一种改进，所述一级psa单元的一级psa进口管线上设置有第三压力变送器，一级psa单元的一级psa出口管线上依次设置有第二压力表和第四压力变送器。

作为本发明的一种改进，所述解析气管线上依次设置有第五压力变送器、第三压力表。

作为本发明的一种改进，所述解析气单元，解析气单元包括解析气压缩机、解析气缓冲罐、解析气管道，解析气管道经一级psa吸附装置的入口连接至二级psa吸附装置入口，一部分尾气经解析气管道经解析气缓冲罐和解析气压缩机处理后，进入二级psa吸附装置进行二次变压吸附，所述解析气缓冲罐上设置有第四压力表和第六压力变送器，所述解析气压缩机上设置有第七压力变送器。

作为本发明的一种改进，所述二级psa单元的二级psa进口管线上设置有第八压力变送器，所述二级psa单元的二级psa出口管线上依次设置有第五压力表和第九压力变送器。

作为本发明的一种改进，所述高纯氢气产品出口管线连接去高纯氢压缩机，进气管线上接一路连接去普氢压缩机。

作为本发明的一种改进，所述一级psa吸附装置和二级psa吸附装置结构相同。

本发明的有益效果是：本技术方案通过设置一级psa吸附装置和二级psa吸附装置，一级psa吸附装置的出口管线连接二级psa吸附装置的进口，经过解析气管道进入解析气缓冲罐，再经解析气压缩机压缩后，进入二级psa吸附装置，经二级psa吸附装置二次变压吸附后经高纯氢气出口管道输出，经过本技术方案制得的氢气的纯度能够达到99.99%。

附图说明

图1为本发明中的进气单元的结构图。

图2为本发明中的一级psa单元结构图。

图3为本发明中的一级psa单元结构图。

图4为本发明中的解析气单元结构图。

图5为本发明中的管线结构图。

其中：1、进气管线2、一级psa进口管线3、一级psa出口管线4、二级psa进口管线5、二级psa出口管线6、解析气管线7、一级psa单元8、二级psa单元9、解析气单元10、一级psa吸附装置11、二级psa吸附装置12、安全阀13、取样分析阀门14、第一压力表15、第一压力变送器16、进口切断阀17、流量计18、压力调节阀19、旁路阀门20、第二压力变送器21、第三压力变送器22、第二放空手动阀门23、第二压力表24、第四压力变送器25、第三放空手动阀门26、第三压力表27、解析气压缩机28、解析气缓冲罐29、第四压力表30、第六压力变送器31、第七压力变送器32、第八压力变送器33、第五压力表34、第九压力变送器35、第一放空手动阀36、y型过滤器。

具体实施方式

以下将结合附图1至附图5对本发明做进一步地说明，但不应以此来限制本发明的保护范围，为了方便说明且理解本发明的技术方案，以下说明均以附图所展示为准，本发明提供一种变压吸附制氢系统，所述系统包括系统包括进气管线1、一级psa进口管线2、一级psa出口管线3、二级psa进口管线4、二级psa出口管线5以及解析气管线6，进气管线1连接一级psa单元7的一级psa进口管线2和解析气管线6，解析气管线6出口连接二级psa单元8的二级psa进口管线4，二级psa单元8的二级psa出口管线5连接一级psa单元7的一级psa出口管线3，二级psa出口管线5和一级psa出口管线3出口连接高纯氢气产品出口管线，解析气管线6上设置有解析气单元9，所述一级psa单元7包括一级psa吸附装置10，所述二级psa单元8包括二级psa吸附装置11，所述一级psa吸附装置10的出口连接高纯氢气出口管道，原料氢气经过一级psa吸附装置10到达高纯氢气出口管道输出，对来自所述解析9气单元的氢气进行二次变压吸附后经二级psa吸附装置11出口进入高纯氢气出口管道输出，所述进气管线1上依次设置有第一放空手动阀35、y型过滤器36、安全阀12、取样分析阀门13、第一压力表14、第一压力变送器15、进口切断阀16、流量计17、压力调节阀18、旁路阀门19以及第二压力变送器20，所述一级psa单元7的一级psa进口管线2上设置有第三压力变送器21，一级psa单元7的一级psa出口管线3上依次设置有第二压力表23和第四压力变送器24，所述解析气管线6上依次设置有第五压力变送器33、第三压力表26，所述解析气单元9，解析气单元9包括解析气压缩机27、解析气缓冲罐28，解析气管线6经一级psa吸附装置10的入口连接至二级psa吸附装置11入口，一部分尾气经解析气管线6经解析气缓冲罐28和解析气压缩机27处理后，进入二级psa吸附装置11进行二次变压吸附，所述解析气缓冲罐28上设置有第四压力表29和第六压力变送器30，所述解析气压缩机27上设置有第七压力变送器31，所述二级psa单元8的二级psa进口管线4上设置有第八压力变送器32，所述二级psa单元8的二级psa出口管线5上依次设置有第五压力表33和第九压力变送器31，所述高纯氢气产品出口管线连接去高纯氢压缩机，进气管线1上接一路连接去普氢压缩机，所述一级psa吸附装置10和二级psa吸附装置11结构相同。

最后应说明的是：以上所述的实施例仅用于说明本发明的技术方案，而非对其限制，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或全部技术特征进行等同替换，而这些修改或替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的范围。