一种采用中变炉的制氢装置的制作方法

本技术涉及制氢，具体涉及一种采用中变炉的制氢装置。

背景技术：

1、国内外蒸汽转化制氢的净化工艺主要有两种，即化学净化法和变压吸附净化法(psa净化法)。国内早期建设的制氢装置均采用化学净化法，但是由于近年psa技术的进步(多床多次均压、吸附剂性能的改进等)，使氢的回收率最高达95％，加之psa技术的国产化，极大降低了psa装置的投资以及其操作成本，使该技术在新建制氢装置中占主导地位。

2、天然气制氢工艺的原理就是先对天然气进行预处理，然后在转化炉中将甲烷和水蒸汽转化为一氧化碳和氢气等，余热回收后，在变换塔中将一氧化碳变换成二氧化碳和氢气，转化气再经过热换、冷凝等过程使气体在自动化的控制下通过装有多种吸附剂的psa装置后，一氧化碳、二氧化碳等杂质被吸附塔吸附，氢气送往用气单位，吸附了杂质的吸附剂，经解吸后，解析气送往转化炉作为燃料，吸附剂也完成再生，但解析气中含有大量的一氧化碳，送往转化炉做燃料造成浪费，如何提高能源的重复利用性十分重要的，因此有必要予以改进。

技术实现思路

1、为解决上述背景技术中提出的问题。本实用新型提供了一种采用中变炉的制氢装置，具有解析气的重复利用及减少能耗的特点。

2、为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种采用中变炉的制氢装置，包括解析气罐、锅炉水去烟气废锅、转化炉、中变炉、废热锅炉、汽包、中变后换热器和排污冷却罐，所述废热锅炉与中变炉连接，所述解析气罐的输出端设置在废热锅炉和中变炉之间的管路上，所述废热锅炉与汽包相连接，所述废热锅炉设置在转化炉和中变炉之间，所述汽包的一端设置有锅炉给水循环泵，所述锅炉给水循环泵连接设置有脱盐水单元i，所述中变炉与中变后换热器相连接，所述中变后换热器与汽包连接，所述锅炉水去烟气废炉与中变后换热器连接，所述中变后换热器连接有中变气单元，所述中变气单元连接有psa装置，所述汽包与排污冷却罐相连接，所述汽包分别连接有锅炉水单元和蒸汽锅炉系统。

3、作为本实用新型优选的，所述汽包上连接设置有脱盐水单元ii。

4、作为本实用新型优选的，所述排污冷却罐上连接设置有冷凝水单元，所述排污冷却罐的底部设置有不锈钢金属浮子疏水阀。

5、作为本实用新型优选的，所述排污冷却罐的顶部连接设置有低压蒸汽排放单元，所述低压蒸汽排放单元与汽包连接。

6、作为本实用新型优选的，所述锅炉给水循环泵与锅炉水去烟气废锅相连接。

7、作为本实用新型优选的，所述中变气单元设置有中变气分离器。

8、通过采用上述技术方案，本实用新型和现有技术相比具有的优点是：本实用新型构成简单合理，首先脱盐水单元i、锅炉给水循环泵、汽包、废热锅炉、锅炉水单元和蒸汽锅炉系统形成一个蒸汽发生结构，从而保证蒸汽的生成，由于解析气中含有大量的一氧化碳，到达废热锅炉与蒸汽进行预热，预热后从废热锅炉到达中变炉，其中解析气罐输出到达中变炉，在中变炉中通过催化剂的作用下，控制反应温度，使得解析气中的一氧化碳和水蒸汽混合发生反应，生成氢气和二氧化碳，再经过中变后换热器进行换热，同时部分气体循环到达汽包，由排污冷却罐外界接入的冷凝水进行冷却循环，最终到达中变气单元得到中变气，最后进一步达到psa装置，杂质被吸附，氢气送往用气单位，该结构能够很好地将解析气中大量一氧化碳重复利用，减少能源损耗。

技术特征：

1.一种采用中变炉的制氢装置，其特征在于：包括解析气罐(1)、锅炉水去烟气废锅(2)、转化炉(3)、中变炉(4)、废热锅炉(5)、汽包(6)、中变后换热器(7)和排污冷却罐(8)，所述废热锅炉(5)与中变炉(4)连接，所述解析气罐(1)的输出端设置在废热锅炉(5)和中变炉(4)之间的管路上，所述废热锅炉(5)与汽包(6)相连接，所述废热锅炉(5)设置在转化炉(3)和中变炉(4)之间，所述汽包(6)的一端设置有锅炉给水循环泵(9)，所述锅炉给水循环泵(9)连接设置有脱盐水单元i(10)，所述中变炉(4)与中变后换热器(7)相连接，所述中变后换热器(7)与汽包(6)连接，所述锅炉水去烟气废炉(2)与中变后换热器(7)连接，所述中变后换热器(7)连接有中变气单元(11)，所述中变气单元(11)连接有psa装置，所述汽包(6)与排污冷却罐(8)相连接，所述汽包(6)分别连接有锅炉水单元(12)和蒸汽锅炉系统(13)。

2.根据权利要求1所述的一种采用中变炉的制氢装置，其特征在于：所述汽包(6)上连接设置有脱盐水单元ii(14)。

3.根据权利要求1所述的一种采用中变炉的制氢装置，其特征在于：所述排污冷却罐(8)上连接设置有冷凝水单元(15)，所述排污冷却罐(8)的底部设置有不锈钢金属浮子疏水阀(16)。

4.根据权利要求1所述的一种采用中变炉的制氢装置，其特征在于：所述排污冷却罐(8)的顶部连接设置有低压蒸汽排放单元(17)，所述低压蒸汽排放单元(17)与汽包(6)连接。

5.根据权利要求1所述的一种采用中变炉的制氢装置，其特征在于：所述锅炉给水循环泵(9)与锅炉水去烟气废锅(2)相连接。

6.根据权利要求1所述的一种采用中变炉的制氢装置，其特征在于：所述中变气单元(11)设置有中变气分离器。

技术总结
本技术公开了一种采用中变炉的制氢装置，包括解析气罐、锅炉水去烟气废锅、转化炉、中变炉、废热锅炉、汽包、中变后换热器和排污冷却罐，废热锅炉与中变炉连接，解析气罐的输出端设置在废热锅炉和中变炉之间的管路上，废热锅炉与汽包相连接，废热锅炉设置在转化炉和中变炉之间，汽包的一端设置有锅炉给水循环泵，锅炉给水循环泵连接设置有脱盐水单元I，中变炉与中变后换热器相连接，中变后换热器与汽包连接，锅炉水去烟气废炉与中变后换热器连接，中变后换热器连接有中变气单元，中变气单元连接有PSA装置，汽包与排污冷却罐相连接，汽包分别连接有锅炉水单元和蒸汽锅炉系统。本技术具有解析气的重复利用及减少能耗的特点。

技术研发人员：林定标,陈辉,王培正,陶宏伟,吴佳俊,卓涛涛,周金献
受保护的技术使用者：浙江海畅气体股份有限公司
技术研发日：20230808
技术公布日：2024/4/22