[实用新型]一种城市湿垃圾制氢装置

说明书

本实用新型涉及制氢技术领域，尤其涉及一种城市湿垃圾制氢装置，具体工艺流程为原料沼气进入沼气脱碳塔，经MDEA溶液吸收二氧化碳后，依次进入钼钴加氢反应器、脱硫槽、转化炉、中变炉，在催化剂作用下进行反应后，输出中变气，经中变气脱碳塔中的MDEA溶液吸收二氧化碳后，输出粗制氢气至多个并联设置的吸附塔，进行变压吸附提纯后，得到纯度至少为99.999%的氢气。利用本实用新型的装置以湿垃圾处理过程中产生的沼气为原料制取氢气，增加了能源的回收率，减少碳排放，提高了湿垃圾处理的经济性和环保性。对于工艺中产生的热能、废气进行循环利用，减少了冷却所需的循环水消耗，同时也起到节约能耗的作用。

技术领域

本实用新型涉及制氢技术领域，尤其涉及一种城市湿垃圾制氢装置。

背景技术

在城市湿垃圾处理过程中会产生大量的沼气，沼气的主要成分为甲烷，其次为二氧化碳。对于沼气资源的再利用，主要是经过脱硫后作为燃料和沼气发电等。由于沼气中除了含有60%左右的甲烷可燃产生能量之外，还有40%左右的二氧化碳本身并不产生热量，相反，还会带走部分甲烷燃烧过程中的热量而排入大气中，因此造成沼气发电总体能量利用率不高。

氢能源是一种优秀的清洁可再生能源，能够与电能实现高效的相互转换，被视作为最具发展潜力的清洁能源之一。利用城市湿垃圾处理产生的沼气制氢是典型的生物质制氢工艺，可以减少碳排放用，对节能减排可起到重要的作用。随着国内垃圾分类的进一步推广，湿垃圾处理量逐步增加，利用湿垃圾处理产生的沼气制氢作为，不仅增加沼气的附加使用价值，还能为氢气的生产，提供一种可再生的原料。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种城市湿垃圾制氢装置，利用湿垃圾处理过程中产生的沼气为原料，制取纯度至少99.999%的氢气，增加了能源的回收率，减少碳排放，提高了湿垃圾处理的经济性和环保性；对于制氢工艺流程中产生的热能、废气进行循环利用，减少了冷却所需的循环水消耗，同时也起到节约能耗的作用。

为实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：

一种城市湿垃圾制氢装置，其特征在于：包括第一脱碳单元、脱碳气转化造气单元、第二脱碳单元和提纯单元，第一脱碳单元包括洗涤塔、沼气脱碳塔、沼气脱碳再生塔，脱碳气转化造气单元包括压缩机、钴钼加氢反应器、脱硫槽、转化炉和中变炉，第二脱碳单元包括中变气脱碳塔和中变气脱碳再生塔，提纯单元包括若干个并联设置的吸附塔；

所述洗涤塔上分别设置有原料进口和出口，所述出口与沼气脱碳塔底部相连通，沼气脱碳塔底部还设置有第一MDEA溶液出料口，第一MDEA溶液出料口与沼气脱碳再生塔相连通，沼气脱碳塔内设置有填料层，沼气脱碳塔顶部设置有沼气脱碳气出口和第一MDEA溶液进料口，第一MDEA溶液进料口与沼气脱碳再生塔相连通，所述沼气脱碳气出口与压缩机的进气口相连通，压缩机的出气口与钴钼加氢反应器的进气口相连通，钴钼加氢反应器的出气口与脱硫槽的进口相连通，脱硫槽的出口与转化炉的进气口相连通，转化炉的出口与中变炉的进口相连通，中变炉的出口与中变气脱碳塔的底部相连通，中变气脱碳塔底部还设置有第二MDEA溶液出料口，第二MDEA溶液出料口与中变气脱碳再生塔相连通，中变气脱碳塔内设置有填料层，中变气脱碳塔顶部设置有中变脱碳气出口和第二MDEA溶液进料口，第二MDEA溶液进料口与中变气脱碳再生塔相连通，中变脱碳气出口与吸附塔的进口相连通，多个吸附塔并联设置。

作为本实用新型的进一步改进，所述沼气脱碳再生塔底部设置有第一再沸器。

作为本实用新型的进一步改进，所述中变气脱碳再生塔底部设置有第二再沸器。