[发明专利]氢气液化过程中的氢气净化工艺

摘要

本发明公开了一种氢气液化过程中的氢气净化工艺，所述的氢气净化工艺步骤如下：（1）对氢气进行一级净化处理：对原料氢气依次进行压缩、净油吸附、催化精制、烘干、吸附处理；（2）对气态氢进行二级净化处理：对经一级净化处理后的气态氢依次进行预冷、吸附处理后进行气态氢正仲转化、液态氢正仲转化后存储于液氢储罐中；（3）对低温气态氢进行净化处理：液氢储罐中气化的低温气态氢经压缩、氢气液化冷箱换热后再进行吸附处理。该工艺对氢气的净化效果好，在液化过程中不存在固化杂质堵塞氢气液化装置中各气体及液体通道、管道现象，安全性能好。

主权项

1.氢气液化过程中的氢气净化工艺，其特征在于：工艺步骤如下：(1)对氢气进行一级净化处理：将原料氢气压缩成具有压力的气态氢，然后通过净油吸附器对气态氢中的油进行吸附，使气态氢中油的体积含量不超过10ppbV；接着对气态氢进行催化精制去除气态氢中的氧气杂质，使气态氢中氧气杂质的体积含量不超过2ppbV；接着对气态氢进行烘干处理，使气态氢中水分的体积含量不超过1ppmV，烘干处理后得到的气态氢温度控制在‑100℃～‑70℃凝露点温度；接着通过能清除高沸点杂质的吸附器对气态氢中的CO₂、H₂S和高沸点杂质进行吸附，使气态氢中CO₂、H₂S和高沸点杂质的总体积含量不超过1ppmV；(2)对气态氢进行二级净化处理：经一级净化处理后的气态氢进入氢气液化冷箱中的热交换器内进行预冷，然后进入第一低温单元转换吸附器中进行二级净化处理，经二级净化处理后的气态氢进入氢气液化冷箱中的反应器内进行气态氢正仲转化，然后再进入液氢液化冷箱中进行液态氢正仲转化，得到液氢并将液氢存储于液氢储罐中；所述的第一低温单元转换吸附器由第一吸附器和第二吸附器组成，第一吸附器和第二吸附器中的吸附剂均能热力再生；一级净化、预冷处理后的气态氢经第一吸附器进行吸附处理时，第二吸附器热力再生；一级净化、预冷处理后的气态氢经第二吸附器进行吸附处理时，第一吸附器热力再生；(3)对低温气态氢进行净化处理：将液氢储罐中气化的低温气态氢压缩成具有压力的低温气态氢，具有压力的低温气态氢依次经过氢气液化冷箱中的热交换器、反应器后输出，为热交换器和反应器提供冷量，从反应器输出的低温液态氢进入第三吸附器中进行吸附处理。