[发明专利]一种从含氢燃料气中提纯回收氢气的装置及方法及应用

权利要求书

1.一种从含氢燃料气中提纯回收氢气的装置，其特征在于：包括设有冷干机、过滤器、解气压缩机、膜分离器，真空泵，压力调节阀、富氢气压缩机、回流管线和变压吸附提纯氢气装置，冷干机与过滤器相连，过滤器与膜分离器相连，膜分离器与真空泵相连，真空泵与富氢气压缩机相连，压力调节阀一端设在膜分离器和真空泵之间，另一端设在真空泵与富氢气压缩机之间，膜分离器，真空泵和压力调节阀通过回流管线连接；富氢气压缩机与变压吸附提纯氢气装置相连，变压吸附提纯氢气装置与解气压缩机相连，解气压缩机另一端与冷干机连接；氢气产品通过变压吸附提纯氢气装置输出，剩余燃料气经过膜分离器输出。

2.根据权利要求1所述的一种从含氢燃料气中提纯回收氢气的装置，其特征在于：所述膜分离器设有包括膜的膜组合件，所述膜设有渗余侧和渗透侧，渗透侧与真空泵相连，透过氢气；渗余侧一端与过滤器连接，另一端与燃料气装置连接，输出剩余燃料气。

3.根据权利要求1所述的一种从含氢燃料气中提纯回收氢气的装置，其特征在于：所述渗余侧压力0.2～1.0Mpa；所述渗透侧压力为负压，为-0.04～-0.09Mpa。

4.根据权利要求3所述的一种从含氢燃料气中提纯回收氢气的装置，其特征在于：所述渗透侧压力为-0.081～-0.085Mpa。

5.根据权利要求1所述的一种从含氢燃料气中提纯回收氢气的装置，其特征在于：所述过滤器与冷干机之间设有加热器，加热器一端与过滤器连接，一端与冷干机连接。

6.根据权利要求1所述的一种从含氢燃料气中提纯回收氢气的方法，其特征在于：包括以下步骤：

(1)含氢燃料气进入冷干机脱除烃类组分、水类液态物质；

(2)经过滤器脱除气体中的微量固体颗粒杂质；

(3)进入膜分离器、真空泵、回流管线和压力调节阀循环提纯氢气，膜渗透侧的氢气经抽真空后获得粗氢气产品，膜渗余侧的气体排出膜分离器，作为剩余燃料气输出；

(4)粗氢气产品进入富氢气压缩机和变压吸附提纯氢气装置，再次提纯，提纯后经变压吸附提纯氢气装置顶端输出氢气产品；

(5)所述步骤(4)中从变压吸附提纯氢气装置底端出来的残留气体，经过解吸气压缩机，与含氢燃料气混合，循环使用。

7.根据权利要求6所述的一种从含氢燃料气中提纯回收氢气的方法，其特征在于：所述含氢燃料气为压力0.2Mpa～1.0Mpa，氢气含量20％～40％的炼油厂的含氢燃料气等其他含氢气体。

8.根据权利要求6所述的一种从含氢燃料气中提纯回收氢气的方法，其特征在于：所述步骤(1)步骤(2)之间还有加热步骤，加热后气体温度20℃～80℃，炼油厂含氢燃料气进入膜分离装置前先加热。

9.根据权利要求6所述的一种从含氢燃料气中提纯回收氢气的方法，其特征在于：所述步骤(2)中冷干温度2～10℃，压力值0.2Mpa～1.0Mpa。

10.根据权利要求1所述的一种从含氢燃料气中提纯回收氢气的装置的应用，其特征在于：应用于对压力0.2Mpa～1.0Mpa，氢气含量20％～40％的燃料气中氢气的提纯；优化方案应用于从炼厂干气中提纯氢气，压力0.2Mpa～1.0Mpa，氢气含量20％～40％的炼厂干气。