[实用新型]一种用于木糖醇提取工艺中的制氢装置

说明书

本实用新型专利属于原料废弃物有效成分提取设备领域，具体公开了一种用于木糖醇提取工艺中的制氢装置，包括：依次连接的缓冲罐、压缩机、转化炉、脱硫槽、转化管和中变炉，所述中变炉与缓冲罐连接；所述缓冲罐将充入的氮气传送至压缩机，所述压缩机对氮气进行压缩处理，所述转化炉用于转化对流段二、四组盘管，所述脱硫槽进行脱硫处理，所述转化管用于对木糖配烃，所述中变炉用于对配烃后的木糖进行串中变处理，所述中变炉中的氮气进入缓冲罐循环利用。本装置减少了传统制氢装置中用于输送外部空气和外部蒸汽的设备，简化了制氢装置的结构；由于氮气的安全可靠，在自循环升温时流速稳定，各个设备无干烧现象，延长了制氢装置的使用寿命。

技术领域

本实用新型专利涉及原料加工废弃物有效成分提取设备领域，尤其是一种用于木糖醇提取工艺中的制氢装置。

背景技术

为了适应节能减排的企业要求，各大企业都开始探索节能减排的生存之路，特别是从动植物原料加工废弃物中提取有效成分并加以利用，不仅能够实现废弃物的回收利用，降低废弃物对环境的污染，还能在一定程度上实现了对资源的充分利用。

在对动植物原料加工废弃物中提取有效成分的过程中，例如从玉米芯中提取木糖，在提取木糖的过程中会产生大量的废水、废渣，不仅能源消耗大，而且产率低；再加上生产规模受区域限制，因此，不能形成规模化生产。木质中含有大量的半纤维素，用木质生产纤维素或粘胶纤维需要把半纤维素去除掉，否则会影响纤维素或粘胶纤维的质量。在以前的生产过程中，被去除的半纤维素是作为废弃物排掉的，为了防止排掉的半纤维素给环境带来负担和污染，也需要大量的净化回收设备和资金。

在从原料加工废弃物中提取木糖醇的生产工艺中，通常采用天然气制氢装置为木糖加氢提供氢气，具体过程是：工艺天然气经天然气压缩机压缩后进入转化炉对流段二、四组盘管换热，然后再进入脱硫槽进行脱硫处理，最后再将天然气以80m³/h的速率进行放空；同时，空气进入转化炉第一组盘管换热，转化管换热后再转化后放空，整个升温过程持续时间约为24小时。

空气升温结束后切断空气，接入外部蒸汽(RO水制成的蒸汽，临时将RO水打到锅炉车间，产生洁净蒸汽)，蒸汽升温过程中，工艺天然气经天然气压缩机压缩处理之后，进入转化炉对流段二、四组盘管换热，进入脱硫槽进行脱硫处理，然后天然气以80m³/h的速率进行放空；同时，蒸汽进入转化炉第一组盘管换热，转化管换热后再转化后放空，直至系统产生自产蒸汽，整个过程持续时间约为10小时。

当蒸汽压力稳定在1.0MPa-1.2MPa时，且转化管出口温度达到650℃时，关闭天然气放空，让天然气和蒸汽按一定比例混合进入转化管，开始配烃，配烃结束后，关闭转化后放空，窜中变，进行中变升温，然后进入变压吸附，直至产生合格氢气送到下工序，整个过程约为20小时。

以上整个制氢流程下来约为50小时，且制氢步骤繁琐、制氢装置操作困难，系统中的制氢设备、制氢管道的经受热变化大，极易造成设备损坏，缩短制氢设备的使用寿命；同时，在上述制氢过程中，工艺天然气的放空时间约为30小时，而且，高温度的空气/蒸汽转化后也需要直接放空30小时，造成资源的严重浪费。

综上所述，现有的制氢装置操作复杂，使用寿命短，且容易造成资源浪费。基于此，如何实现延长制氢装置的使用寿命和充分利用制氢过程中的资源是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。

实用新型内容

针对现有技术中的问题，本实用新型的目的是要提供一种用于木糖醇提取工艺中的制氢装置，简化了制氢工艺的操作步骤，延长了制氢装置的使用寿命，还循环利用了制氢过程中的氮气资源。

为了达到上述目的，本实用新型的技术方案是：

一种用于木糖醇提取工艺中的制氢装置，包括：依次通过管道连接的缓冲罐、压缩机、转化炉、脱硫槽、转化管和中变炉，所述中变炉与缓冲罐连接；