一种变压吸附提纯氢的改造装置的制作方法

本发明涉及一种变压吸附提纯氢的改造装置，主要涉及变压吸附装置的改造与变更。

背景技术：

变压吸附（psa）过程是利用吸附塔内的氧化铝、硅胶，活性炭、分子筛等固体吸附剂，对混合气体中的各种杂质进行选择性吸附。由于混合气体中各组分沸点不同，根据易挥发的不易吸附，不易挥发的易被吸附的特点，将原料气通过吸附剂床层，氢以外的其余组分作为杂质被吸附剂选择性地吸附，而沸点低、挥发度最高的氢气基本上不被吸附，以大于99v%左右的纯度离开吸附床，从而达到与其它杂质分离的目的。

变压吸附分为psa和v-psa（带真空泵的吸附），吸附过程包括吸附、均降、逆放、均升、吸附。吸附剂寿命下降的主要原因是失活和机械破损，延长吸附剂的使用寿命是可研工作者一直努力的方向，现在已经取得了较大的进步，吸附剂的使用寿命可达到10-15年。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术是提供一种变压吸附提纯氢的改造装置，以解决煤气中含有少量的焦油和萘，带到psa提氢装置后被吸附剂中的活性炭吸附，使吸附剂不能满足10年以上的实用寿命。

本实用新型的的技术方案是，一种变压吸附提纯氢的改造装置，包括缓冲罐、活性炭吸附塔和主体吸附塔，所述活性炭吸附塔位于原变压吸附提纯氢装置缓冲罐和主吸附塔之间，增加一开一备的活性炭吸附塔，活性炭吸附塔内的活性炭定期再生更换，总体增加吸附剂的使用寿命，降低氢气提纯成本。

附图说明

图1一种变压吸附提纯氢的改造装置示意图

1、工艺气体进口2、缓冲罐3、连接管4、活性炭吸附塔5、主吸附塔6、提纯后气体出口。

具体实施方式

如图1所示，一种变压吸附提纯氢的改造装置，所述装置改变了原吸附流程，所述装置是在原吸附流程的缓冲罐后面增加一开一备的活性炭吸附塔后，活性炭吸附塔主要吸附焦油和奈，防止过多杂物带入吸附塔内导致吸附剂堵塞。活性炭吸附塔根据出口焦油和奈含量检测数据定期用180℃-200℃，0.3mpa蒸汽再生。再生后用0.3mpa氮气吹扫干净，出口检测管检测无水后备用。

如图1所示，一种变压吸附提纯氢的改造装置，所述装置改变了原吸附装置吸附剂的装填数量和种类，吸附塔内一般装的吸附剂包括有脱水工能的氧化铝、硅胶，有吸附二氧化碳、一氧化碳、和甲烷的活性炭和分子筛。在吸附塔外增加一个活性炭吸附塔后，活性炭的吸水性很强，降低了吸附塔底部氧化铝的吸水符合，主吸附塔内就可以去掉硅胶吸附剂段。

某化工公司的煤气制氢车间psa吸附剂运行7年后，出口氢气指标不能满足工艺需求，2018年7月该公司经过改造后，吸附塔出口数据有明显的改变，延长吸附剂使用寿命的同时还降低了吸附塔的工作负荷，吸附分离效果更好。下表为改造前后吸附塔出口氢气指标的对比。

表12018年4月26日至5月5日的氢气指标（吸附时间：t1=20,t2=40）

表22018年8月13日至8月22日的氢气指标（吸附时间：t1=25,t2=56）。

技术特征：

1.一种变压吸附提纯氢的改造装置，其特征是一种变压吸附提纯氢的改造装置，包括缓冲罐、活性炭吸附塔和主吸附塔，所述活性炭吸附塔位于缓冲罐和主吸附塔之间。

2.根据权利要求1所述的变压吸附提纯氢的改造装置，其特征在于，所述活性炭吸附塔进出两端分别连接缓冲罐和主吸附塔，工艺气体由缓冲罐通过连接管进入活性炭吸附塔，然后进入主吸附塔，气体提纯后由主吸附塔进入下一工段。

技术总结
本实用新型提供一种变压吸附提纯氢的改造装置，其特征在于所述装置包括缓冲罐、活性炭吸附塔和主体吸附塔，所述活性炭吸附塔位于原变压吸附提纯氢装置缓冲罐和主吸附塔之间，增加一开一备的活性炭吸附塔，活性炭有吸附水、吸附焦油、萘的能力，吸附饱和后，塔外的活性炭定期再生更换。总体增加吸附剂的使用寿命，降低氢气提纯成本。延长吸附剂的使用时间。

技术研发人员：贺彦峰;贾云;王飞;贺敏;吴占虎;冯延兴
受保护的技术使用者：榆林碳氢研究院股份有限公司
技术研发日：2020.03.18
技术公布日：2021.04.02