[实用新型]钕铁硼氢生产过程中富氢尾气的再生循环利用设备

说明书

技术领域

本实用新型涉及贮氢合金净化与回收利用领域，特别涉及一种贮氢合金净化氢气技术实现钕铁硼氢破碎后、钕铁硼氢生产过程中富氢尾气的再生循环利用设备。

背景技术

我国是稀土钕铁硼的生产大国，在钕铁硼的生产过程中氢破碎制粉是一个重要的生产环节。氢破碎需要大量使用氢气，但厂家对于尾气处理十分简单，通常直接排放进入大气中。这种直接排放的做法，一方面严重影响大气环境，另一方面是对氢资源造成极大的浪费。由于我国的钕铁硼产量逐年攀升，所以不利的影响也在增大。2013年，我国钕铁硼的产量达到了9.43万吨，每制造一吨钕铁硼大约消耗高纯氢气约60m³，那么2013年全国用于钕铁硼氢破的氢气大约为5.3×10⁶m³，这部分氢气钕铁硼氢破后又释放出来，全部排放到大气中了，可想而知，这对环境的影响是巨大的。另外，近年来，全国大面积出现雾霾，大气环境问题彰显突出。我国环保部门也注意到了钕铁硼生产行业内直接排放氢气的行为，将从环保政策角度限制氢气尾气的排放。因此，如何回收钕铁硼生产厂家排放的含氢尾气成为该行业极其迫切解决的焦点问题，这关系到企业能否顺利生产与其影响的经济社会利益。

氢气的回收分离技术主要有变压吸附技术、膜分离技术、低温分离技术和金属氢化物分离技术，其中金属氢化物法具有储氢量大、无污染、安全可靠、可重复使用等优点。利用贮氢合金选择性吸氢特性，不仅可回收废气中的氢气，还可以使氢纯度达到99.999％以上。实现钕铁硼生产过程中氢气的回收和利用，其意义重大，主要表现在：首先，能有效解决钕铁硼厂家大量排放氢气问题，实现钕铁硼生产企业可持续循环生产。其次，排放氢气的循环利用，有利于氢气资源的利用，可降低生产成本，增加企业经济和社会效益。再者，该系统技术还具有广阔的应用推广前景。据统计我国每年可回收的富氢尾气就在百亿立方米以上。

综上，对于钕铁硼氢破碎制粉后氢气因直接排放影响大气环境和对氢资源极大的浪费等技术问题的解决方案，现有技术中尚无报道。

发明内容

针对以上问题，本实用新型的目的在于，提供一种利用贮氢合金对氢气的选择性吸收原理，对钕铁硼生产过程中释放的富氢尾气进行回收的再生循环利用设备。

为了达到上述目的，本实用新型提供了如下技术方案：

一种钕铁硼氢生产过程中富氢尾气的再生循环利用设备，与钕铁硼氢破碎装置1气体连接，该设备包括：氢气冷却与净化装置、贮藏氢气与增压装置和氢气回收与利用装置；

所述氢气冷却与净化装置包括直立罐4，所述直立罐4的进口侧通过第一阀门2与钕铁硼氢破碎装置1的出口侧相连；所述直立罐4与冷却用供水单元18相连；所述直立罐4通过第三阀门6与抽气泵8连接；

所述贮藏氢气与增压装置包括收集氢气罐9，所述收集氢气罐9的进口侧通过第二阀门5与直立罐4的出口侧相连，所述收集氢气罐9的还与增压泵19相连；

所述氢气回收与利用装置包括可吸收、释放氢气的贮氢罐12，所述贮氢罐12内有贮氢合金粉末，贮氢罐12的进口侧通过第四阀门11与收集氢气罐9的出口侧相连；所述贮氢罐12的下部外侧通过第五阀门14与真空泵15相连，所述贮氢罐12的出口侧通过第六阀门16与钕铁硼氢破碎装置1的进口侧相连。

所述直立罐4的内装有温度传感器3，该温度传感器3与温度显示器17相连。

所述供水单元18的循环水管围绕直立罐4的外侧。

所述第三阀门6与抽气泵8之间布置有氢气浓度报警器7。

所述贮氢罐12的下部与真空泵15的相连处设有隔离网13。

在所述收集氢气罐9和第四阀门11之间布置有第一氢气压力表10，在所述第四阀门11和贮氢罐12之间布置有第二氢气压力表20。

所述钕铁硼氢破碎装置1的出口侧排出含有氩气的氢气，该混合气体温度达到500～600℃。

所述增压泵19使收集氢气罐9中的氢气具有2～3MPa的氢压。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：

本实用新型的设备在功能容易匹配和兼容，结构简单，氢气回收率和循环利用率高，保护环境、降低生产成本，操作与维护简单方便；在净化、回收、循环使用过程中，设备因不常移动使其气密性得到有效保证；这样氢气纯净度受到极好控制，生产效率高，成本大大降低。

附图说明

图1为本实用新型的钕铁硼氢生产过程中富氢尾气的再生循环利用设备的示意图。

【主要组件符号说明】

1   钕铁硼氢破碎装置

2   第一阀门