一种废氢脱硫提纯系统的制作方法

本发明涉及废氢提纯设备，尤其是涉及一种废氢脱硫提纯系统。

背景技术：

1、随着原料重质化、劣质化日益严重，环保法规要求越来越严，炼油企业改善油品质量，广泛应用加氢工艺，因此，对氢气的需求量也越来越多，对氢气的品质要求也增高，并且随着世界能源的短缺，各国和各行业越来越重视低品位资源的开发与利用，因此更加重视能源的回收利用。

2、废氢提纯一般采用变压吸附分离工艺，变压吸附气体分离技术是依靠压力的变化来实现吸附与再生的，因而再生速度快、能耗低，属节能型气体分离技术。该工艺过程简单、操作稳定、对于含多种杂质的混合气可将杂质一次脱除得到高纯度产品，现已广泛应用于含氢气体中氢气的提纯，混合气体中一氧化碳、二氧化碳、氧气、氮气、氩气和烃类的制取、各种气体的无热干燥等，但因废氢中含有少量硫化氢和碳三及以上的组份等不宜解析的重烃组分，使用变压吸附分离工艺难以将重烃组分进行脱除，进而造成氢气纯度回收率下降。

技术实现思路

1、本发明的主要目的在于提供一种提高废氢提纯率、脱除废氢的重烃组分的废氢脱硫提纯系统。

2、为了实现上述目的，本发明提供了一种废氢脱硫提纯系统，包括：脱硫塔，所述脱硫塔上设置气相出口；吸附罐，所述吸附罐包括吸附入口、吸附出口、第一吸附层、第二吸附层、第三吸附层和支撑架，所述吸附入口和所述吸附出口设置在所述吸附罐的两端，所述吸附入口与所述气相出口连通，每一个的所述支撑架自下而上依次将所述第一吸附层、所述第二吸附层和所述第三吸附层固定在所述吸附罐内，所述第一吸附层为硅胶的填料，所述第二吸附层为活性炭的填料，第三吸附层为分子筛的填料。

3、优选地，所述吸附罐内固定设置第四吸附层，所述第四吸附层位于所述第一吸附层的下方，所述第四吸附层为氧化铝的填料。氧化铝对h2o有很高的吸附能力，且再生容易，强度高稳定性强，能脱除废氢中的h2o，进一步地提高废氢提纯率。

4、优选地，所述分子筛的填料分为第一分子筛和第二分子筛，所述第一分子筛的孔径小于所述第二分子筛的孔径，所述第一分子筛放置在所述第二分子筛的下层。小孔径的第一分子筛除去废氢中的小分子c2-c3组分，大孔径的第二分子筛除去废氢中的大分子c2-c3组分，使大小分子的c2-c3组分都能被吸附，以及部分co，n2，保证c2以上组分全部脱除，进一步地提高废氢提纯率。

5、优选地，所述第一吸附层、第二吸附层、第三吸附层和第四吸附层中的填料重量比例为1:5:11:10。如此设置配比，使四层中的填料吸附c2-c3组分、co、n2效果更佳。

6、优选地，所述第一分子筛和第二分子筛的重量比例为1：9。如此设置，进一步提高分子筛吸附c2-c3组分、co和n2的效果更好。

7、优选地，所述脱硫塔和所述吸附罐之间设置脱液罐，所述脱液罐包括脱液入口、脱液出口、排污口和具有活性炭的第五吸附层，所述脱液入口与所述气相出口连通，所述脱液出口和所述排污口分别设置在所述脱液罐的两端，所述脱液出口与所述吸附入口连通，所述第五吸附层固定在所述脱液罐的内部。在脱液罐中的活性炭为油性活性炭吸附剂，具有脱油功能，能脱出c3以上重烃组分。

8、优选地，所述脱硫塔还包括进料管线、液体分布组件和气体分布组件，所述液体分布组件包括液体分布件、分布网层和支撑网架，所述液体分布件、所述分布网层和所述支撑网架自上而下依次设置在所述脱硫塔内，所述分布网层放置在所述支撑网架上，所述进料管线连通所述液体分布件。液体分布件上均匀设置多个孔，其将进料管线中的脱硫剂进行均匀分配，使得脱硫剂与脱硫塔中的废氢进行充分脱硫，然后脱硫剂又均匀分配在分布网层上，吸附组件将废氢中的硫进行吸收，提高废氢提纯率，又降低脱硫剂被带入脱硫废氢管线内。

9、优选地，所述气体分布组件包括气体分布器和硫废氢管线，所述硫废氢管线连通所述气体分布器，所述气体分布器位于所述支撑网架的下方。气体分布器将废氢均匀分散，使废氢均匀而充分地与分布网层上的脱硫剂接触后进行脱硫，使废氢中含有6000ppm以上的硫含量被大大吸收，得到含硫＜0.2ppm的氢气，提高废氢提纯率。

10、优选地，所述脱硫塔还固定设置除沫器，所述除沫器包括除沫网和支架，所述除沫网设置在所述支架上，所述支架位于所述液体分布件的上方并固定在所述脱硫塔内。除沫网由一层层的金属丝构成的网状，除沫网将废氢中携带的脱硫剂脱出，脱出后的脱硫剂落在除沫器下方的液体分布器上，再次被利用，降低了脱硫剂的损耗。

11、优选地，所述液体分布组件设置两组及以上。设置两组及以上的液体分布组件能将废氢中含有6000ppm硫含量被完全吸收，得到含硫＜0.1ppm的氢气，进一步提高废氢提纯率。

12、与现有技术相比，本发明的优点在于设置了脱硫塔和吸附罐，脱硫塔将废氢中含有6000ppm以上的硫含量被吸收，得到含硫＜0.2ppm的氢气；吸附罐内设置了三层的吸附剂，自下而上分别是硅胶、活性炭和分子筛，分子筛就是硅铝酸盐，硅胶吸附掉h2o，同时将废氢中的c3以上组分进行脱除；活性炭进一步除去废氢中的co2和c2-c3组分；硅铝酸盐能将废氢中的c2-c3、ch4、co和n2进行吸附掉，经过三层吸附剂的吸附，使氢气的纯度达到99.9%，同时脱除掉废氢的重烃组分。

技术特征：

1.一种废氢脱硫提纯系统，其特征在于，所述废氢脱硫提纯系统包括：

2.根据权利要求1所述的一种废氢脱硫提纯系统，其特征在于，所述吸附罐内固定设置第四吸附层，所述第四吸附层位于所述第一吸附层的下方，所述第四吸附层为氧化铝的填料。

3.根据权利要求2所述的一种废氢脱硫提纯系统，其特征在于，所述分子筛的填料分为第一分子筛和第二分子筛，所述第一分子筛的孔径小于所述第二分子筛的孔径，所述第一分子筛放置在所述第二分子筛的下层。

4.根据权利要求3所述的一种废氢脱硫提纯系统，其特征在于，所述第一吸附层、第二吸附层、第三吸附层和第四吸附层中的填料重量比例为1:5:11:10。

5.根据权利要求4所述的一种废氢脱硫提纯系统，其特征在于，所述第一分子筛和第二分子筛的重量比例为1：9。

6.根据权利要求1至5任一项所述的一种废氢脱硫提纯系统，其特征在于，所述脱硫塔和所述吸附罐之间设置脱液罐，所述脱液罐包括脱液入口、脱液出口、排污口和具有活性炭的第五吸附层，所述脱液入口与所述气相出口连通，所述脱液出口和所述排污口分别设置在所述脱液罐的两端，所述脱液出口与所述吸附入口连通，所述第五吸附层固定在所述脱液罐的内部。

7.根据权利要求6所述的一种废氢脱硫提纯系统，其特征在于，所述脱硫塔还包括进料管线、液体分布组件和气体分布组件，所述液体分布组件包括液体分布件、分布网层和支撑网架，所述液体分布件、所述分布网层和所述支撑网架自上而下依次设置在所述脱硫塔内，所述分布网层放置在所述支撑网架上，所述进料管线连通所述液体分布件。

8.根据权利要求7所述的一种废氢脱硫提纯系统，其特征在于，所述气体分布组件包括气体分布器和硫废氢管线，所述硫废氢管线连通所述气体分布器，所述气体分布器位于所述支撑网架的下方。

9.根据权利要求8所述的一种废氢脱硫提纯系统，其特征在于，所述脱硫塔还固定设置除沫器，所述除沫器包括除沫网和支架，所述除沫网设置在所述支架上，所述支架位于所述液体分布件的上方并固定在所述脱硫塔内。

10.根据权利要求9所述的一种废氢脱硫提纯系统，其特征在于，所述液体分布组件设置两组及以上。

技术总结
本发明公开了一种废氢脱硫提纯系统，包括脱硫塔和吸附罐，所述脱硫塔上设置气相出口；所述吸附罐包括吸附入口、吸附出口、第一吸附层、第二吸附层、第三吸附层和支撑架，所述吸附入口和所述吸附出口设置在所述吸附罐的两端，所述吸附入口与所述气相出口连通，每一个的所述支撑架自下而上依次将所述第一吸附层、所述第二吸附层和所述第三吸附层固定在所述吸附罐内，所述第一吸附层为硅胶的填料，所述第二吸附层为活性炭的填料，第三吸附层为分子筛的填料。

技术研发人员：尹兆龙,张士海,金碧华,王律,韩铁成
受保护的技术使用者：宁波博汇化工科技股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/12