一种可调控峰谷氢气生产系统的制作方法

本实用新型涉及双氧水生产领域，特别是涉及一种可调控峰谷氢气生产系统。

背景技术：

最近几年，随着石油、电力等能源价格的不断上升和对环境保护工作的日益重视，节约能源、减少污染物的排放被提到越来越重要的高度，节能减排也成为企业生产的重要课题。

双氧水作为一种重要的无机化工产品，在国内生产装置规模和产能正不断得到扩大和提高。双氧水虽然不是高耗能和高污染产品，但节能减排工作对于降低产品生产成本、减少污染环境仍然具有重要的现实意义，节能减排仍然大有可为。

双氧水是一种重要的工业原料，广泛应用于化学合成、环境保护、造纸、国防军事、电子、医药、食品和农业等领域。可以用作氧化剂、漂白剂、消毒剂、聚合引发剂、交联剂和推进剂。双氧水又称为过氧化氢，目前国内双氧水生产装置绝大部分采用蒽醌自动氧化法。该方法由下面工序组成：氢化工序、氧化工序、萃取工序、净化工序、后处理工序和其它辅助工序。工艺流程为：将2-乙基蒽醌溶解在由芳烃和磷酸三辛酯组成的混合溶剂中，配置成工作溶液(工作液)，工作液先流经装有钯催化剂的氢化塔，工作液中的蒽醌在钯催化剂的催化作用下，与一同进入塔内的氢气反应，生成氢蒽醌。含有氢蒽醌的工作液进入氧化塔，在氧化塔中氢蒽醌和空气中的氧气反应，生成双氧水，同时氢蒽醌还原为蒽醌。从氧化塔出来的含有双氧水的工作液(氧化液)进入充满吹水的萃取塔，利用双氧水较易溶于水的特点，通过纯水将氧化液中的双氧水萃取出来，从萃取塔底流出的粗双氧水再经过净化等流程，即为合格的双氧水产品，氧化液萃取后的工作液则从萃取塔顶部流出，先后进入后处理工序的碱塔和活性氧化铝床，进行降解物的再生后，工作液重新回到氢化塔循环使用。

其中，氢气是双氧水生产的主要原料之一，其成本依据来源不同占到车间总成本的20％～40％。国内一般利用电解装置为生产双氧水提供氢气，而该氢气的来源流量可能不稳定，特别是一些地方实现峰谷电价，为了节电，电解装置作为高耗能装置，一般会错峰用电，在平期保持一般负荷，在谷期则满负荷运行。这样由于一天被分为好几个时段，氢气供量因此会频繁出现不稳定，有的时段超出双氧水装置的需氢量，有的时段又不够，而超出的氢气又通常会白白浪费掉。

技术实现要素：

基于此，本实用新型的目的在于，提供一种可调控峰谷氢气生产系统。

一种可调控峰谷氢气生产系统，包括电解装置、氢气柜、氢压机、氢气输出管路和氢气储罐；所述电解装置的输出端与氢气柜的输入端连接；所述氢气柜的输出端与所述氢压机的输入端连接；所述氢压机的输出端分别与氢气输出管路及氢气储罐的输入端连接；所述氢气储罐的输入端与所述氢气柜的输入端连接；所述氢压机和氢气储罐之间设置有第一气动阀，所述氢气储罐和氢气柜之间设置有第二气动阀。

进一步地，所述电解装置和氢气柜之间还设置有氢气纯化装置。对氢气进行纯化，有利于后续工序的进行，提高生产质量。

进一步地，所述电解装置为氯酸盐电解装置。

进一步地，所述电解装置为氯碱电解装置。

进一步地，所述氢气储罐为多层钢带缠绕式氢气储罐。该种结构的氢气储罐耐压性能好。

进一步地，所述氢气储罐为内胆采用316不锈钢与16Mn钢板复合材料的氢气储罐。

进一步地，所述氢气储罐为双层中空型。

进一步地，还包括氢气泄露检测装置，所述氢气泄露检测装置与所述氢气储罐连接。该设置可随时检测氢气储罐是否有泄露情况出现，提高了系统的安全性。

相比于现有技术，本实用新型所述的可调控峰谷氢气生产系统设置有氢气储罐，通过气动阀的配合可以在氢气量进行峰谷调控，在生产的氢气量过多时可以把氢气回收储存，当生产的氢气不足时可以利用储存好的氢气进行补充，全流程安全可靠，易于操作，可以有效地减少氢气由于供应不均衡而导致的排放和浪费。

为了更好地理解和实施，下面结合附图详细说明本实用新型。

附图说明

图1为双氧水的生产过程示意图；

图2为本实用新型所述可调控峰谷氢气生产系统的结构示意图。

具体实施方式

如图2所示，图2为本实用新型所述可调控峰谷氢气生产系统的结构示意图。一种可调控峰谷氢气生产系统，包括电解装置1、氢气柜2、氢压机3、氢气输出管路4和氢气储罐5；所述电解装置1的输出端与氢气柜2的输入端连接；所述氢气柜2的输出端与所述氢压机3的输入端连接；所述氢压机3的输出端分别与氢气输出管路4及氢气储罐5的输入端连接；所述氢气储罐5的输入端与所述氢气柜2的输入端连接；所述氢压机5和氢气储罐之间设置有第一气动阀6，所述氢气储罐5和氢气柜2之间设置有第二气动阀7。电解装置1产生氢气储存到氢气柜2中，氢压机3对氢气进行加压后即可通过氢气输出管路4输出到氢化工序中使用，当氢气有富余时，开启第一气动阀6，依靠氢压机3产生的压力向氢气储罐5充气；当氢气不足时，关闭第一气动阀6，开启第二气动阀7，氢气储罐5中储存的氢气即会补充到氢气柜2中，继而通过氢压机3给输出氢气。

具体地，所述电解装置1和氢气柜2之间还设置有氢气纯化装置8。对电解生产出来的氢气进行纯化，使氢气纯度提高，有利于后续工序的进行。

本实施例中，所述电解装置1可以为氯酸盐电解装置，也可以为氯碱电解装置。

本实用新型所述氢气储罐5为多层钢带缠绕式氢气储罐，且所述氢气储罐的内胆采用316不锈钢与16Mn钢板复合材料，此外，所述氢气储罐为双层中空型。

为了提升整个系统的安全系数，本实用新型还包括氢气泄露检测装置9，所述氢气泄露检测装置9与所述氢气储罐5连接，可随时检测氢气储罐5中的氢气是否有泄露，当检测到氢气泄露，第一气动阀6立即关闭，同时发出安全警报。

工作原理：电解装置1产生氢气储存到氢气柜2中，氢压机3对氢气进行加压后即可通过氢气输出管路4输出到氢化工序中使用，当氢气有富余时，开启第一气动阀6，依靠氢压机3产生的压力向氢气储罐5充气；当氢气不足时，关闭第一气动阀6，开启第二气动阀7，氢气储罐5中储存的氢气即会补充到氢气柜2中，继而通过氢压机3给输出氢气。

在此过程中，所述氢压机3产生的压力为0.55MPa，向氢气储罐5充气时，当氢气储罐压力达到0.55MPa使，充气达到平衡。而氢气储罐5对氢气柜2补充氢气时，压力达到3.5KPa即达到平衡。

相比于现有技术，本实用新型所述的可调控峰谷氢气生产系统设置有氢气储罐，通过气动阀的配合可以在氢气量进行峰谷调控，在生产的氢气量过多时可以把氢气回收储存，当生产的氢气不足时可以利用储存好的氢气进行补充，全流程安全可靠，易于操作，可以有效地减少氢气由于供应不均衡而导致的排放和浪费。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。