[发明专利]氢气提纯方法

说明书

本发明涉及一种氢气提纯方法。该氢气提纯方法包括至少一个提纯装置，将原料气送入配置有吸附床的提纯装置A，吸附床设置有吸附剂。原料气中的杂质气体被吸附剂吸附，被分离出的至少部分氢气从提纯装置A排出至产品容纳装置。当杂质气体未到达吸附床的出口时，停止进料和出产品，以形成吸附预留段。至少两次均匀降压。顺着吸附的方向降压，且通过顺放气缓冲罐收集提纯装置A内的剩余的氢气，杂质气体到达吸附床的出口。逆着吸附的方向降压。通过顺放气缓冲罐内的氢气对吸附剂进行冲洗。通过以上过程提高吸附剂的再生效果。在这个过程中，可以多个提纯装置协同工作，提高氢气提纯效率的同时，也提高了吸附剂的再生效率，且节约能源。

技术领域

本发明涉及一种氢气提纯方法。

背景技术

在工业变压吸附(PSA)工艺中，吸附剂通常都是在常温和较高压力下，将混合气体中的易吸附组分吸附，不易吸附的组分从床层的一端流出，然后降低吸附剂床层的压力至常压状态，使被吸附的组分脱附出来，从床层的另一端排出，从而实现了气体的分离与净化，同时也使吸附剂得到了再生。

但在通常的PSA工艺中，吸附床层压力即使降至常压，被吸附的杂质也不能完全解吸。

一般可采用两种方法使吸附剂完全再生：

一种是用产品气对床层进行“冲洗”，将较难解吸的杂质冲洗下来。优点是常压下即可完成，缺点是会多损失部分产品气。

另一种是利用抽真空的办法使得吸附剂再生。具体是使较难解吸的杂质在负压下强行解吸下来。这就是通常所说的真空变压吸附(VPSA)。VPSA工艺的优点是再生效果好，产品收率高。缺点是需要增加真空泵，增加投资成本。

因此，需要提供一种新的氢气提纯方法，以较低的成本实现氢气的提纯以及吸附剂的高再生率。

发明内容

本发明的目的在于提供一种氢气提纯方法，以较低的成本实现氢气的提纯以及吸附剂的高再生率。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种氢气提纯方法，包括至少一个提纯装置，步骤包括：

步骤S1)进料：将原料气送入配置有吸附床的提纯装置A，所述吸附床设置有吸附剂，且所述提纯装置A内达到吸附压力；

步骤S2)出产品：所述原料气中的杂质气体被所述吸附剂吸附，被分离出的至少部分氢气从所述提纯装置A排出至产品容纳装置；

步骤S3)形成吸附预留段：当所述杂质气体未到达所述吸附床的出口时，停止进料和出产品，以形成所述吸附预留段；

步骤S4)至少两次均匀降压；

步骤S5)顺放降压：顺着吸附的方向降压，且通过顺放气缓冲罐收集所述提纯装置A内的剩余的氢气，所述杂质气体到达所述吸附床的出口；

步骤S6)逆放降压：逆着吸附的方向降压；

步骤S7)冲洗：通过所述顺放气缓冲罐内的氢气对所述吸附剂进行冲洗。

优选地，在上述的氢气提纯方法中，所述提纯装置的数量为至少两个，至少两个所述提纯装置分别处于不同的工作阶段，并且相互降压或者升压。

优选地，在上述的氢气提纯方法中，步骤S2)中，分离出的部分氢气从所述提纯装置A输送至提纯装置B，以对所述提纯装置B进行升压。

优选地，在上述的氢气提纯方法中，步骤S4)中，使得所述提纯装置A依次与至少两个其它的所述提纯装置连通，以实现至少两次均匀降压，且分别给其它的所述提纯装置升压。

优选地，在上述的氢气提纯方法中，均匀降压的次数为三到八次。