[实用新型]纯氢机

说明书

本实用新型公开了纯氢机，包括换热器、汽化器、过热器、裂解反应器、以及吸附塔机构，其中，换热器的第一入口用于与甲醇储存器连通，裂解反应器的出口与换热器的第二入口连通，换热器用于供由裂解反应器生成的高温的混合气体与甲醇进行换热，以对甲醇预热，同时对高温的混合气体降温，汽化器用于对经过换热器后的甲醇进行加热汽化以形成汽化甲醇，过热器用于将汽化甲醇加热至甲醇能够发生裂解反应所需的温度，裂解反应器用于促使经过热器加热的汽化甲醇发生催化裂解反应以及催化转化反应，以生成包含氢气的混合气体；吸附塔机构用于对包含氢气的混合气体进行吸附以对氢气进行提纯。本纯氢机能够降低能耗，并对氢气产品进行提纯。

技术领域

本实用新型涉及分离设备技术领域，尤其涉及纯氢机。

背景技术

环境保护日益严格、汽油品质不断提高，原油趋向重质化和高含硫化，这些使得石油化工等企业对氢气需求更为强烈。另外，天然气价格的上涨和煤制氢项目受限，氢气缺口增大，使得甲醇裂解制氢得以迅速发展。

甲醇裂解制氢工艺如下：甲醇经过预热器预热，接着经过汽化器汽化后进入裂解反应器，在催化剂作用下，同时发生催化裂解反应以及催化转化反应，得到主要含有氢气和二氧化碳的转化气(还有少量的一氧化碳以及甲烷)。

然而，上述的甲醇裂解制氢工艺存在能耗高的问题，导致成本高，同时氢气纯度有待提纯。为降低能耗及对氢气进行提纯，亟需研发一种新的纯氢机。

实用新型内容

为了克服现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供纯氢机，其能够降低能耗，并对氢气产品进行提纯。

本实用新型的目的采用如下技术方案实现：

纯氢机，包括换热器、汽化器、过热器、裂解反应器、以及吸附塔机构，其中，所述换热器的第一入口用于与甲醇储存器连通，所述裂解反应器的出口与所述换热器的第二入口连通，所述换热器用于供由所述裂解反应器生成的高温的混合气体与甲醇进行换热，以对甲醇预热，同时对高温的混合气体降温，所述汽化器用于对经过所述换热器后的甲醇进行加热汽化以形成汽化甲醇，所述过热器用于将汽化甲醇加热至甲醇能够发生裂解反应所需的温度，所述裂解反应器用于促使经所述过热器加热的汽化甲醇发生催化裂解反应以及催化转化反应，以生成包含氢气的混合气体；所述吸附塔机构用于对包含氢气的混合气体进行吸附以对氢气进行提纯。

进一步地，所述换热器包括换热容器，所述换热容器具有换热腔体，所述换热腔体用于供由所述裂解反应器生成的高温的混合气体与甲醇进行换热。

进一步地，所述换热腔体包括相互隔绝的第一腔体和第二腔体；所述换热器的第一入口通过所述第一腔体与所述换热器的第一出口进行连通，所述换热器的第一出口与所述汽化器的入口进行连通，所述汽化器、过热器、裂解反应器顺次连通；所述换热器的第二入口通过所述第二腔体与所述换热器的第二出口连通，所述换热器的第二出口与所述吸附塔机构连通。

进一步地，所述纯氢机还包括用于对混合气体进行冷却的冷却器，所述换热器的第二出口通过所述冷却器与所述吸附塔机构连通。

进一步地，所述纯氢机还包括用于对经冷却后的混合气体进行气液分离的气液分离器，所述冷却器通过所述气液分离器与所述吸附塔机构连通。

进一步地，所述气液分离器包括气液分离容器、安装在所述气液分离容器内的筛板、以及由所述筛板支撑的液滴捕集组件；所述气液分离器的入口设在所述气液分离容器的一侧，所述气液分离器的出口设在所述气液分离容器的顶部；所述液滴捕集组件位于所述气液分离器的入口与所述气液分离器的出口之间。

进一步地，所述过热器包括过热容器、以及安装在所述过热容器内的第一加热器，所述过热容器的入口位于所述过热容器的出口的下方。

进一步地，所述第一加热器包括若干沿所述过热容器的轴向延伸的第一加热管，若干所述第一加热管之间间隔设置，所述第一加热管的外壁设有若干翅片。