[实用新型]一种高效双管程合成氨排放气氢气分离器

说明书

技术领域;

本实用新型涉及到合成氨放空气氢气分离装置，直接涉及一种高效双管程合成氨排放气氢气分离器。

背景技术

目前国内合成氨生产能力已达3500万吨，在合成氨生产过程中副产CH₄等气体，其积累量超过 24% 后，严重影响氨的合成，必须将合成气放空。放空气中主要成分为 CH₄、H₂、N₂ 和 NH₃。目前国内合成氨厂普遍建立了合成氨排放气回收装置，将回收的合成氨排放气作气体燃料用于废气锅炉生产水蒸气，属于高价值低利用。如何将合成氨放空气中的 H₂、CH₄、NH₃ 进行分离以获得更高的经济效益，是当前合成氨行业研究的热点问题。 

发明内容

本实用新型的目的就是提供一种高效的从合成氨排放气中回收氢气的装置，它能高效的回收合成氨排放气中的氢气，极大限度的减少资源的浪费。 

本实用新型的目的是这样实现的：一种高效双管程合成氨排放气氢气分离器，具有罐体，管板，上封头，下封头，混合排放气进口管，微滤膜管，右侧氢气出口管、左侧氢气出口管，挡板，余气出口管，罐体是用不锈钢板卷焊成的筒体，两端焊接上封头和下封头，上封头、下封头上焊接法兰，用螺栓螺母与管板连接，微滤膜管分别插入管板的同心孔内，在上封头、下封头中心部位焊接挡板，将高效双管程合成氨排放气氢气分离器平均分成两部分，挡板在下封头部分开有圆孔，在上封头一侧开孔焊接混合排放气进口管，另一侧开孔焊接余气出口管，在罐体旁侧中部开孔焊接与外界真空罐连接的右侧氢气出口管、左侧氢气出口管。 

本实用新型由于采用了在上封头、下封头中心部位焊接挡板，将高效双管程合成氨排放气氢气分离器平均分成两部分，挡板在下封头部分开有圆孔，在上封头一侧开孔焊接混合排放气进口管，另一侧开孔焊接余气出口管，在罐体旁侧中部开孔焊接与外界真空罐连接的右侧氢气出口管、左侧氢气出口管的结构，高压排放气由上封头混合排放气进口管分散进入每只微滤膜管内，氢气出口与真空系统相连，树脂超微滤膜管内外形成很大的压力差，混合排放气中大部分的氢气透过树脂超微滤膜管的超微孔进入负压区，富集后送入加氢车间，由于流速较大，部分氢气会被夹带，来不及从微滤膜中排出，与大分子混合气体在下封头汇合后从开有圆孔的挡板进入装置另一侧，分散进入树脂超微滤膜中再进行一次过滤，过滤后气体最后由上封头余气排出管进入下工序，达到了较高效率从合成氨排放气中分离氢气，结构简单、设备利用率高、氢气纯度高。 

附图说明

附图1示出了本实用新型一种高效双管程合成氨排放气氢气分离器的结构示意图，下面就附图作进一步说明。 

具体实施方式

附图1示出了本实用新型一种高效双管程合成氨排放气氢气分离器的结构，具有罐体1，管板2，上封头3，下封头4，混合排放气进口管5，微滤膜管6，右侧氢气出口管7、左侧氢气出口管8，挡板9，余气出口管10，罐体1是用15mm不锈钢板卷焊成的筒体，直径1.4m，高3m，两端焊接厚度15mm的上封头3和下封头4，上封头3和下封头4上焊接法兰，用螺栓螺母与管板2连接，管板2厚度20mm，中间对钻等距离50个同心圆孔，圆孔直径Φ50mm，微滤膜管6分别插入管板2的同心圆孔内，穿过管板2在上封头3、下封头4中心部位焊接挡板9，将装置平均分成两部分，挡板9在下封头4的部分开有圆孔，在上封头3一侧开孔焊接混合排放气进口管5，另一侧开孔焊接余气出口管10，在罐体1旁侧中部开孔焊接与外界真空罐连接的右侧氢气出口管7、左侧氢气出口管8。 

工作原理 

合成氨排放气由混合排放气进口管5进入，由于氢气出口管与真空系统相连，管外形成负压区，合成氨排放气以 1.6Mpa 压力进入，分散进入树脂微滤膜管6中，管内外形成很大的压力差，合成氨排放气中大部分的氢气透过树脂微滤膜管6，在罐体 1 内部富集后从左侧氢气出口管8、右侧氢气出口管7排入界外真空罐，由于流速较大，部分氢气会被夹带，来不及从微滤膜中排出，与大分子混合气体在下封头4汇合后从开有圆孔的挡板9进入装置另一侧，分散进入树脂微滤膜管6中再进行一次过滤，氢气从氢气出口管进入外界真空罐，过滤后气体最后由上封头3余气排出管10送入下工序。