[实用新型]氢氮混合气循环利用装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种氢氮混合气循环利用装置。

背景技术

氢氮混合气在工业中以氨分解氢氮混合气为主介绍，但不仅仅限于氨分解氢氮混合气，可以使用在任何比例的氢氮混合气循环利用中。

液氨在800-850度高温下催化分解，可以得到含75％H₂、25％N₂的氢氮混合气体。用此法制得的气体是一种良好的保护气体。因氨分解制氢设备投资少，操作简单，维修方便，在工业生产中广泛使用。

其主要应用在：光亮退火、粉末冶金、电加热元件生产、拉丝、热处理、电子、玻璃、钎焊、陶瓷，稀土、化工等领域作为还原保护气体大量使用。

在工业生产中，氢氮混合气做为还原保护保护气已经广泛使用，在现有的工业生产中，大量氢氮保护窑炉排出的氢氮混合尾气直接燃烧或排空了，浪费严重，又有安全隐患。

实用新型内容

本实用新型针对上述缺陷，目的在于提供一种将氢氮混合尾气装置中的尾气经过本实用新型的处理得到符合使用要求的氢氮混合气循环利用装置。

本实用新型的技术方案是：包括氢氮混合尾气装置、变压吸附脱氮装置；氢氮混合尾气装置通过阀门连接变压吸附脱氮装置；变压吸附脱氮装置内设吸附剂，变压吸附脱氮装置连接有增加装置和减压装置。

还包括氢氮混合气补充装置，氢氮混合气补充装置出气口连接到氢氮混合尾气装置的进气口或连接到变压吸附脱氮装置的进气口。

所述的变压吸附脱氮装置包括偶数个吸附塔，两两组合成一吸附单元，各吸附单元串联或并联设置；每个吸附单元中两个吸附塔之间设阀门。

氢氮混合尾气装置和变压吸附脱氮装置之间设过滤器。

变压吸附脱氮装置上设有压力表。

氢氮混合尾气经过滤器过滤掉氢氮混合尾气中的油雾，粉尘，水份等杂质，循环风机增压，送到变压吸附脱氮装置进行脱氮处理。变压吸附技术是以特定的吸附剂(多孔固体物质)内部表面对气体分子的物理吸附为基础，利用吸附剂在相同压力下易吸附氮气。不易吸附氢气，高压下氮气吸附量增加，减压下氮气吸附量减少的特性，将尾气在压力下通过吸附床层，氮气相对高沸点杂质组分被选择性吸附，氢气不易吸附而通过吸附床层，成为产品气体，脱除氮气杂质组分，然后在减压下解吸被吸附的氮气组分，使吸附剂获得再生，再次进行吸附分离杂质。

尾气经氢氮混合气补充装置的调节阀控制加入到系统内，仪表控制尾气加入的流量。变压吸附脱氮装置和氢氮混合气补充装置共同控制系统内氢氮混合气的比例和压力，达到生产工艺要求的氢氮混合气。

依上述说明，利用本实用新型得到的氢氮混合气能再次被广泛应用在光亮退火、粉末冶金、电加热元件生产、拉丝、热处理、电子生产、玻璃、钎焊、陶瓷，稀土、化工、等领域。如果能大力推广，可以节约大量能源，减少污染。

附图说明

图1、图2为本实用新型各装置的连接结构示意图

图中1为氢氮混合尾气装置、2为过滤器、3为循环风机、4为变压吸附脱氮装置、5为氢氮混合气补充装置。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围，凡有变压吸附部分和氢氮混合气补充部分，多种方式的串联或并联在系统中，以此为原理达到氢氮混合气循环利用的设备或系统，皆应落在本专利保护范围之内。

以下以两种两塔基本流程，实施实例对本实用新型氢氮混合气循环利用装置进行详细描述：

注：开车时，所有的截止阀(F)为打开状态，所有的气动阀(Q)为关闭状态

实施例一：

请参阅图1，本实用新型包括氢氮混合尾气装置1、过滤器2、循环风机3、变压吸附脱氮装置4、氢氮混合气补充装置5组成，分别串联在回收系统中。

氢氮混合尾气装置1的氢氮混合尾气，经阀门F2，过滤器2过滤除掉氢氮混合尾气中的油雾，粉尘，水份等杂质，循环风机3增压，送到变压吸附脱氮装置4进行脱氮处理。设备中的变压吸附部分，根据工艺需要进行部分脱氮或全部脱氮。

工业中所使用的变压吸附脱氮装置4，吸附塔的基本工艺是：一次均压，工作，二次均压、再生等，工业使用中。一个吸附塔工作，另一个吸附塔再生，能轮流的连续工作。各个塔的工作程序由工艺控制器控制，变压吸附设备能连续的工作。

现对变压吸附脱氮装置4工作过程进行说明。

A塔吸附

1、一次均压

B塔内的气体通过气动阀Q4快速进入A塔。

2、A塔工作