一种采用氮气预热的制氢预处理再生系统的制作方法

本实用新型涉及一种采用氮气预热的制氢预处理再生系统。

背景技术：

在焦炉煤气制氢系统中，焦炉煤气经压缩机一级压缩后进入预处理塔脱除煤气中的萘、焦油等杂质，再经压缩机二、三级压缩后进入变压吸附工段。

一级预处理工段是采用变温吸附工艺，脱去来自压缩工段工作压力为 0.25MPa煤气中的萘、焦油、硫化氢、水和高烃类物质，然后返回压缩机二级入口，煤气再经三级压缩后送往制氢吸附塔制氢。在长期运行中，由于压缩后的焦炉煤气中仍含有一定成分的萘没有在一级预处理净化装置中被完全脱除掉，使得焦炉煤气中的萘进入到了制氢工段。通过近两年多的实际运行观察，在制氢吸附塔多个程控阀门处出现萘堵塞现象，同时制氢吸附塔精密吸附剂在冲洗过程中无法将萘成分全部冲洗干净，引起了氢气纯度波动等一系列生产问题，严重影响了生产工艺顺行。

技术实现要素：

为了解决上述技术问题，本实用新型的目的是提供一种采用氮气预热的制氢预处理再生系统，在预处理工艺中采用氮气加热，解吸气冷吹再生净化系统。

为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：

一种采用氮气预热的制氢预处理再生系统，包括电加热器、控制阀、蒸汽预热器、A塔出口控制阀、A塔再生入口控制阀、均压阀、B塔再生入口控制阀、B塔出口控制阀、出口管道、吸附A塔、入口管道、B塔入口控制阀、B塔再生出口控制阀、A塔塔入口控制阀、A塔再生出口控制阀、再生出口管道、吸附B 塔、氮气入口阀、解析气入口阀；

所述氮气入口阀连接蒸汽预热器的入口端，所述蒸汽预热器的出口端经所述控制阀连接电加热器的入口端，所述电加热器的出口端分别连接解析气入口阀、所述A塔再生入口控制阀和所述B塔再生入口控制阀；

其中所述A塔再生入口控制阀连接所述吸附A塔的入口端，所述吸附A塔的出口端分别连接所述A塔塔入口控制阀和所述A塔再生出口控制阀，所述A 塔塔入口控制阀连接所述入口管道，所述A塔再生出口控制阀连接所述再生出口管道；所述A塔再生入口控制阀与所述吸附A塔的入口端之间的管道经所述A 塔出口控制阀连接所述出口管道；

其中所述B塔再生入口控制阀分别连接吸附B塔的入口端和所述B塔出口控制阀且所述B塔出口控制阀与所述吸附B塔连通，所述B塔出口控制阀连接所述出口管道，所述吸附B塔的出口端分别连接所述B塔入口控制阀和所述B 塔再生出口控制阀，所述B塔再生出口控制阀连接所述再生出口管道，所述B 塔入口控制阀连接所述入口管道。

进一步的，所述A塔再生入口控制阀与所述吸附A塔的入口端之间的管道与所述B塔出口控制阀与所述吸附B塔之间的管道经所述均压阀连通。

进一步的，各控制阀均为手动控制阀。

进一步的，所述电加热器包括温控模块。

与现有技术相比，本实用新型的有益技术效果：

本实用新型是采用加热氮气预热制氢系统预处理再生塔，使预处理塔达到工艺所需的预热温度，对活性炭等吸附剂的解析作用明显，塔体的再生效果比采用传统工艺解析气预热有了较大的提高，同时减少萘堵塞现象，延长了相关附属设备的运行周期，降低了职工的劳动强度。

附图说明

下面结合附图说明对本实用新型作进一步说明。

图1为本实用新型采用氮气预热的制氢预处理再生系统的结构示意图；

附图标记说明：1-电加热器、2-控制阀、3-蒸汽预热器、4-A塔出口控制阀、 5-A塔再生入口控制阀、6-均压阀、7-B塔再生入口控制阀、8-B塔出口控制阀、9-出口管道、10-吸附B塔、11-入口管道、12-B塔入口控制阀、13-B塔再生出口控制阀、14-A塔塔入口控制阀、15-A塔再生出口控制阀、16-再生出口管道、17-吸附A塔、18-氮气入口阀、19-解析气入口阀。

具体实施方式

如图1所示，一种采用氮气预热的制氢预处理再生系统，包括电加热器1、控制阀2、蒸汽预热器3、A塔出口控制阀4、A塔再生入口控制阀5、均压阀6、 B塔再生入口控制阀7、B塔出口控制阀8、出口管道9、吸附A塔10、入口管道11、B塔入口控制阀12、B塔再生出口控制阀13、A塔塔入口控制阀14、A 塔再生出口控制阀15、再生出口管道16、吸附B塔17、氮气入口阀18、解析气入口阀19；

所述氮气入口阀18连接蒸汽预热器3的入口端，所述蒸汽预热器3的出口端经所述控制阀2连接电加热器1的入口端，所述电加热器1的出口端分别连接解析气入口阀19、所述A塔再生入口控制阀5和所述B塔再生入口控制阀7；

其中所述A塔再生入口控制阀5连接所述吸附A塔10的入口端，所述吸附A塔10的出口端分别连接所述A塔塔入口控制阀14和所述A塔再生出口控制阀 15，所述A塔塔入口控制阀14连接所述入口管道11，所述A塔再生出口控制阀 15连接所述再生出口管道16；所述A塔再生入口控制阀5与所述吸附A塔10 的入口端之间的管道经所述A塔出口控制阀4连接所述出口管道9；

其中所述B塔再生入口控制阀7分别连接吸附B塔17的入口端和所述B塔出口控制阀8且所述B塔出口控制阀8与所述吸附B塔17连通，所述B塔出口控制阀8连接所述出口管道9，所述吸附B塔17的出口端分别连接所述B塔入口控制阀12和所述B塔再生出口控制阀13，所述B塔再生出口控制阀13连接所述再生出口管道16，所述B塔入口控制阀12连接所述入口管道11。

其中所述A塔再生入口控制阀5与所述吸附A塔10的入口端之间的管道与所述B塔出口控制阀8与所述吸附B塔17之间的管道经所述均压阀6连通。

本实施例中，根据需要各控制阀均为手动控制阀。所述电加热器1包括温控模块，该装置为现有装置。

本实用新型的动作过程如下：

氮气通过氮气入口阀18进入蒸汽预热器3预热至100摄氏度以上，经控制阀2进入电加热器1加热到150摄氏度以上；

吸附A塔17处于再生加热工序时，加热温度到达150摄氏度以上的氮气通过A塔再生入口控制阀5进入吸附A塔17对塔内料剂进行预热，使塔内料剂中的杂质升温解析，同时气体通过A塔再生出口控制阀15进入再生出口管道16；

吸附A塔17加热时序完成后，氮气入口阀关闭18、解析气入口阀19打开，同时电加热器1联锁停止工作，吸附A塔17进入冷吹工序；

吸附A塔17冷吹结束后，A塔再生出口控制阀15、解析气入口阀19、A 塔再生入口控制阀5关闭，A塔出口控制阀4、A塔塔入口控制阀14打开，吸附A塔17进入运行工序。

本实用新型的重点是氮气通过氮气入口阀18进入蒸汽预热器3预热至100 摄氏度以上，进入控制阀2被电加热器1加热到150摄氏度以上；吸附A塔17 加热时序完成后，氮气入口阀关闭18、解析气入口阀19打开，同时电加热器1 联锁停止工作，吸附A塔17进入冷吹工序。使预处理塔达到工艺所需的预热温度，对活性炭等吸附剂的解析作用明显，塔体的再生效果比采用传统工艺解析气预热有了较大的提高，同时减少萘堵塞现象，延长了相关附属设备的运行周期，降低了职工的劳动强度。

该预处理系统采用氮气经蒸汽预热器预热到一百度左右，再经电预热器预热至150度；变温吸附A塔与B塔交替运行，A塔处于运行状态时，B塔处于再生状态。B塔处于运行状态时，A塔处于再生状态；再生过程的加热工序采用热氮气预热塔内料剂，使料剂达到工艺温度，降温过程采用制氢系统排出解析气进行冷吹，使再生塔具备运行所需的工艺温度，经时序切换后转入运行状态；电加热器工作时间与再生塔运行时序连锁，再生塔处于解析气冷吹工作状态时，电加热器停止运行，防止干烧造成电加热器损坏；再生加热后的氮气经放空管排入大气；两座变温吸附塔的阀门开启状态经时序表进行时序控制。

以上所述的实施例仅是对本实用新型的优选方式进行描述，并非对本实用新型的范围进行限定，在不脱离本实用新型设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本实用新型的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本实用新型权利要求书确定的保护范围内。