[发明专利]复式除氧器

说明书

技术领域

本发明涉及一种复式除氧器，具体地说，是一种用于将氢气中较高比例的氧气去除，从而制备出高纯氢气的复式除氧器。

背景技术

在很多化工企业生产过程中，例如：生产合成氨，氯酸钠等，会排放出大量的高氧含量氢气(氢气中的氧含量在3-4％之间)，由于这种尾气中的氢氧比例处在爆炸极限的边缘，难以将氢气中的氧除掉，很多的化工企业为了安全起见，将这些尾气直接放空，这对环境造成一定的影响，而且也排放了大量利用价值极高的氢气。

现在一般以除氧器去除氢气中的氧气。除氧器的壳体内装有脱氧催化剂，以含氧氢气通过该壳体，在脱氧催化剂作用下，氢氧化学反应，从而去除氧气。由于氢氧化学反应会释放出大量的热量，催化剂床层会飞温现象，导致催化剂损坏，甚至出现爆炸危险，尤其是对于高氧含量的氢气进行除氧处理时。

发明内容

本发明的目的是提供一种能够避免催化剂床层出现飞温现象，导致催化剂损坏，甚至出现爆炸危险的复式除氧器。

本发明的复式除氧器，包括壳体，在壳体内具有用于通过含氧氢气的管程和用于通过换热介质的壳程，管程和壳程互不相通，管程内设置有脱氧催化剂。

本发明的有益效果：使用时以含氧氢气通过管程，在脱氧催化剂作用下，氢氧化学反应，从而去除氧气。以换热介质(如水、空气等)通过壳程，吸收氢氧化学反应所释放的热量，有效避免催化剂床层的飞温现象，避免了催化剂损坏，防止出现爆炸的可能。本发明特别适合于高氧含量氢气中氧气的去除。

上述的复式除氧器，在壳体的上下端部分别密封连接有上法兰和下法兰；多根列管的上下端分别穿过上法兰和下法兰，并且各列管在周向与上法兰和下法兰均密封接触；各列管内部的空间即为管程，壳体内壁、上法兰、下法兰、列管外壁围成的空间即为壳程；列管内设置脱氧催化剂。在下法兰的下部设置有与各列管的下端相接触的、以防止脱氧催化剂漏掉的丝网。丝网下部设置有与其接触的筛板。在筛板下的壳体内设置有温度传感器。脱氧处理后的氢气经过温度传感器监控除氧器床层(催化剂床层)的温度，通过控制换热介质的流量保持除氧器床层的温度在合理范围内。

上述的复式除氧器，所述复式除氧器为两个以上，各复式除氧器的壳体依次串联。根据脱氧深度不同，可再配置一个或者数个复式除氧器。

上述的复式除氧器，在上法兰的上部设置有与壳体上端相连的进口封头，在下法兰的下部设置有与壳体下端相连的出口封头。

上述的复式除氧器，在壳程内设置有使得换热介质呈弯折形流动的折流板。折流板使得换热介质在壳程内呈折形流动，换热效果更好。

上述的复式除氧器，在壳体外部设置有保温层，以复式除氧器的高温对操作人员造成伤害。

本发明同时提供一种与上述复式除氧器结构类同的复式除氧器，包括壳体，在壳体内具有用于通过含氧氢气的壳程和用于通过换热介质的管程，管程和壳程互不相通，壳程内设置有脱氧催化剂。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

具体实施方式

参见图1所述的复式除氧器，它包括两个复式除氧器单元20、30及原料气进口封头(气流分布器)1、产品气出口封头(气流分布器)10。

两个复式除氧器单元20、30结构相同，均包括壳体11、上法兰2、下法兰9、列管4、不锈钢丝网5、筛板6、热电偶(温度计)接管7、保温层8、折流板3等。复式除氧器单元20的壳体下端与复式除氧器单元30的壳体上端相连。

上法兰2、下法兰9的周边分别与靠近壳体的上下端部的壳体内壁密封连接，列管4上下端分别穿过上法兰和下法兰，并且各列管在周向与上法兰和下法兰均密封接触。壳体壁的下部具有换热介质入口13，换热介质出口12设置在与换热介质入口13相对的另一侧壳体壁的上部。在下法兰的下部设置有与各列管的下端相接触的、以防止脱氧催化剂漏掉的丝网6。丝网6下部设置有与其接触的筛板5。在筛板下的壳体内设置有热电偶(温度计)接管7。

壳体内壁、上法兰、下法兰、列管外壁围成的空间即为壳程，在壳程内设置有多个折流板3，相邻两个折流板与壳体内壁之间的间隙分别在壳体的两侧，这样即使得从换热介质入口13流入的换热介质沿着折形流动，最后从换热介质出口12流出。

原料气进口封头(气流分布器)1与复式除氧器单元20的上法兰2之间的空间、复式除氧器单元20的下法兰与复式除氧器单元30的上法兰之间的空间、复式除氧器单元30的下法兰与产品气出口封头(气流分布器)10之间的空间、列管4的内部形成了管程。列管4内部设置有脱氧催化剂。