一种高纯度、高回收率的氢气提纯方法及实现装置

摘要

本发明公开了一种高纯度、高回收率的氢气提纯方法及实现装置，氢气提纯方法包括以下步骤：a、第一级变压吸附，b、第二级变压吸附，c、第一级变压吸附再生，d、第二级变压吸附再生。实现装置包括进气管（1）、至少3个第一吸附塔（2）、第一逆放管（3）、出气管（4）、真空泵（8）、至少3个第二吸附塔（9）、第二逆放管（10）、膜组件（13）以及缓冲罐（14）。本发明采用上述方法及装置，能减少变压吸附装置的规模，提高甲烷收率，减小成本。

主权项

一种高纯度、高回收率的氢气提纯方法，其特征在于：包括以下步骤：      a、第一级变压吸附：将成分为氢气含量为75%、二氧化碳含量为24.5%、一氧化碳含量为0.5%、压力为1.2Mpa的原料气按一定的时间间隔，分不同的时段，逐次按顺序送入第一级吸附塔内，第一级吸附塔内装填氢气提纯吸附剂，利用对不同组分的不同吸附容量，将原料气中的二氧化碳吸附，有效气成分氢气及其它杂质气体作为中间气则从第一级吸附塔顶部输出，此时氢气的含量约为95%；      b、第二级变压吸附：从第一级吸附塔顶部输出的中间气按一定的时间间隔，分不同的时段，逐次按顺序进入第二级吸附塔内，第二级吸附塔内装填氢气提纯吸附剂，利用对不同组分的不同吸附容量，将中间气中剩余二氧化碳及一氧化碳吸附，有效气成分氢气则从第二级吸附塔顶部输出，经出口阀将产品氢气送出装置给用户，此时氢气的含量为99.9%以上；      c、第一级变压吸附再生：中间气在第二级吸附塔内经过240秒吸附完成后，先对第一级吸附塔进行均压降，接着进行逆放，此时逆放气中氢气含量不到10%，直接排空，而后进行抽空，抽空完成后，将第二级吸附塔内的逆放回收气回补到已抽空的第一级吸附塔中，最后在第一级吸附塔内完成均压升、终充，从而完成整个再生过程；   d、第二级变压吸附再生：中间气在第二级吸附塔内经过240秒吸附完成后，先对第二级吸附塔进行均压降，接着进行逆放，并将逆放气暂存于缓冲罐内，然后将逆放气回补到已抽空的第一级吸附塔中，最后在第二级吸附塔内完成均压升、终充，从而完成其整个再生过程。