包頭三塔變溫氫氣純化設(shè)備三塔變溫吸附裝置

本說明書適合于同系列設(shè)備設(shè)計(jì)更改后但工藝流程不變或技術(shù)指標(biāo)不變的產(chǎn)品。若有改動(dòng)，恕不另行通知。
注意，本裝置在開機(jī)前，一定要用氮?dú)鈱?duì)系統(tǒng)管線進(jìn)行吹掃置換。同時(shí)做一個(gè)管線密封性實(shí)驗(yàn)，由于運(yùn)輸過程中會(huì)引起螺栓松動(dòng)。
主要技術(shù)指標(biāo)
（一）、原氫氣指標(biāo)
1.1、原氫氣純度：            ≥99.93%
    1.2、原普氫含氧量：          0.08% 
1.3、原氫氣壓力：            1.6MPa
    1.4、原氫含水量：            無明顯的水珠
    1.5、原氫中其他雜質(zhì)氣體：    無
  （二）、純化后的氫氣指標(biāo)：
2.1、處理氫氣量:              10Nm3/h
2.2、純氫出口壓力：           1.5MPa            
2.3、純氫含氧量:　　　        10PPm
2.4、氫氣純度：               ≥99.999%
2.5、:                    -65℃
2.6、除氧器工作溫度:          80～150℃
2.7、干燥器工作溫度:          常溫
2.8、干燥器工作周期:          
2.9、干燥器再生溫度：        200℃-300℃之間可調(diào)
2.10、干燥器再生流量：        1.5 Nm3/h
2.11、總電源功率：            1.5KW(220V.50HZ)
除氧器加熱功率：            1.2KW (~220V 50HZ)
干燥器加熱功率：            3.0KW (~220V 50HZ)
2.12、干燥器加熱/降溫時(shí)間：   8/16h（可根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行設(shè)定）
2.13、耗水量：                0.5T/h
2.14、設(shè)備重量：              0.8T
2.15、外形尺寸：              1000X1000X1600mm

電解后氫氣經(jīng)過除去雜質(zhì)后經(jīng)氫氣截止閥進(jìn)入裝置，99.93%純度的氫氣先經(jīng)過進(jìn)入除氧器與通入的氫氣在鈀催化劑的作用下直接反應(yīng)，生成水氣，從而達(dá)到脫氧的目的，經(jīng)脫氧后的氫氣流入冷卻器、氣水分離器進(jìn)行降溫除水再進(jìn)入A組干燥塔進(jìn)行干燥，輸出高純的干燥氫氣，而B塔干燥器作為儲(chǔ)壓?jiǎn)卧?，C塔干燥器開始再生加熱還原再生脫附所吸收的水份，再生氣流量從純氣出口取出，加熱后再生含水的氫氣進(jìn)入到7℃的冷凍水冷卻器后，氣液經(jīng)過急劇冷卻分離下大部分的水份，在進(jìn)入的B塔儲(chǔ)壓?jiǎn)卧睦鋮s器后，分離出少量的水份，微量的水份經(jīng)過儲(chǔ)壓?jiǎn)卧母稍锲魑絻艋_保了回收的再生的氫氣是高純的氫氣，在經(jīng)過再生流量計(jì)計(jì)量再生氣的大小，通過再生氣出口閥來調(diào)節(jié)再生氣量大小和壓力，確保再生還原能達(dá)到預(yù)設(shè)的目標(biāo)。變溫吸附TSA裝置設(shè)計(jì)三只干燥塔輪流工作，A塔干燥工作，B塔干燥器儲(chǔ)壓，C塔干燥器再生加熱再生還原，達(dá)到設(shè)定時(shí)間后，是A塔干燥器轉(zhuǎn)向B塔干燥器工作，C塔干燥器儲(chǔ)壓，A塔干燥器由于吸附水份飽和開始加熱再生還原，這樣了產(chǎn)品氣的連續(xù)輸出，輸出的壓力穩(wěn)定和氫氣純度高。

工藝流程:參見HDQC-10型變溫吸附TSA氫氣純化裝置工藝流程圖。原料氫經(jīng)原氫閥，進(jìn)入催化除氧器，在鈀催化劑的作用下，使氫氣中雜質(zhì)氧反應(yīng)生成水，經(jīng)冷卻器冷卻后進(jìn)入汽水分離器，除去冷凝水。然后經(jīng)干燥器吸附干燥，再經(jīng)過濾器除塵后，經(jīng)純氣出口閥送使用點(diǎn)。三組干燥器自動(dòng)交換使用，當(dāng)A組組干燥器工作吸收飽和時(shí)，取少量的純氣經(jīng)C組干燥器加熱后進(jìn)行再生還原解析，再生氣經(jīng)過B塔干燥器冷卻凈化回收自氫氣出口，這樣確保了整個(gè)系統(tǒng)節(jié)能，零損耗氫氣。

考慮到純氣的壓力輸出穩(wěn)定性，在7℃水冷卻器和汽水分離器底部安裝有排液閥，通過設(shè)定時(shí)間來把冷卻分離下來的水份排除，減少干燥器的吸附量，排液閥打開后，直接排放到排液器緩存一下后，排液閥關(guān)閉，這樣延時(shí)一段時(shí)間，排液器出口的排液閥開啟排液，這個(gè)排液和系統(tǒng)隔離開來，不影響到系統(tǒng)壓力的波動(dòng)，確保了系統(tǒng)壓力的穩(wěn)定性。排液閥排放的廢氣要接入的排放口排放系統(tǒng)排放，由于排放的廢液中攜帶了少量氫氣，要把排放口接入排放系統(tǒng)，同時(shí)還要考慮到排液順暢，不堵塞排液管道，如果排液不順暢堵塞，會(huì)引起干燥效果飽和不良，值升高等不良的后果。
氫氣的特性：
此氣體是一種無色、無味、無嗅、易燃易爆氣體，它和氯 、氧、一氧化碳及空氣的混合物有爆炸危險(xiǎn)。
下面給出的是氫和各種混合物的爆炸限:
氫和空氣混合物的爆炸限：4X10-2～75X10-2（氫）；
氫和氧混合物的爆炸限：4X10-2～95X10-2（氫）；
氫和一氧化碳混合物的爆炸限：13.5X10-2～49X10-2（氫）；
氫和氯的混合比為1:1時(shí)，在光照下即可爆炸。
在氫氣氛中，人有被窒息的危險(xiǎn)，因而在氫含量有可能增加的地方應(yīng)設(shè)
有通風(fēng)裝置。必要時(shí)應(yīng)設(shè)有氫氣警報(bào)儀，以對(duì)氫氣含量進(jìn)行監(jiān)測(cè)。檢修或處理氫氣管道、設(shè)備、氣瓶之前，先用氮?dú)鈱錃庵脫Q到符合動(dòng)火規(guī)定，方能開始工作。
由于氫氣的存在不易被感官發(fā)現(xiàn)，氫氣的點(diǎn)火能很小，爆炸能很高，因
而在使用和貯運(yùn)時(shí)要嚴(yán)加注意！