[发明专利]一种天然气重整制氢系统的天然气脱硫器

说明书

本发明公开了一种天然气重整制氢系统的天然气脱硫器，上四通接头的第一接口与上第一弯头、第一无缝钢管、下第一弯头、下四通接头的第一接口构成第一通道，上四通接头的下接口与第二无缝钢管、下四通接头的上接口构成第二通道，上四通接头的第二接口与上第二弯头、第三无缝钢管、下第二弯头、下四通接头的第二接口构成第三通道；上四通接头的上接口处设置有第一过滤装置和带出气口的上盖板；下四通接头的下接口处设置有第二过滤装置和带进气口的卸料门；脱硫剂充满于第一、第二、第三通道和上、下四通接头的内腔中；在第二通道中由上至下间隔设置有至少一块带缺口的挡板。上述结构占用空间小、安全性能高、脱硫剂更换方便且脱硫效率高。

技术领域

本发明涉及天然气重整制氢技术领域，尤其涉及一种天然气重整制氢系统的天然气脱硫器。

背景技术

在利用天然气重整制氢的工艺中，天然气中含硫化物会造成镍基转化催化剂中毒，造成催化剂失活。99%的工业甲烷不含硫化物，但价格昂贵，不适合作为天然气重整制氢的原料气。一般的家用燃气价格便宜，但其中均含有硫化物，主要包括硫化氢（H₂S）、二硫化碳（CS₂）、硫氧化碳（COS）等，不仅会造成催化剂中毒，还会腐蚀设备，较大程度的影响天然气重整制氢系统的使用寿命。

在目前的天然气重整制氢的工艺中，通常采用常压氧化铁法脱硫，利用简易的直筒体填充氧化铁脱硫剂结构的天然气脱硫器进行脱硫。但上述天然气脱硫器存在以下几个主要弊端:

1、该结构简易，脱硫效率不高，且需要将天然气脱硫器拆下后才能进行脱硫剂的更换，脱硫剂更换十分不方便；

2、该结构外形尺寸过大，占用空间较多，增加了天然气重整制氢系统中整个燃料电池模块的尺寸，导致使用该燃料电池模块时将占用更大的用户室内空间；

3、长期使用时，天然气脱硫器会自发热，而温度越高、脱硫剂吸附效果越差，此外也可能会影响天然气重整制氢系统内其他部件的安全使用性能和使用寿命。

发明内容

本发明所需解决的技术问题是：提供一种占用空间小、安全性能高、脱硫剂更换方便且脱硫效率高的天然气重整制氢系统的天然气脱硫器。

为解决上述问题，本发明采用的技术方案是：所述的一种天然气重整制氢系统的天然气脱硫器，包括：十字形状的上四通接头、十字形状的下四通接头、第一无缝钢管、第二无缝钢管、第三无缝钢管、上第一弯头、上第二弯头、下第一弯头和下第二弯头；上四通接头的第一接口依次与上第一弯头、第一无缝钢管、下第一弯头、下四通接头的第一接口密封连接构成供天然气通过的第一通道，上四通接头的下接口依次与第二无缝钢管、下四通接头的上接口密封连接构成供天然气通过的第二通道，上四通接头的第二接口依次与上第二弯头、第三无缝钢管、下第二弯头、下四通接头的第二接口密封连接构成供天然气通过的第三通道；上四通接头的上接口为脱硫剂进料口，在脱硫剂进料口中设置有第一过滤装置，上盖板密封封盖于脱硫剂进料口处，在上盖板上开设有出气口；下四通接头的下接口为脱硫剂卸料口，在脱硫剂卸料口中设置有第二过滤装置，卸料门密封封盖于脱硫剂卸料口处，在卸料门上开设有进气口；脱硫剂填充充满于第一通道、第二通道、第三通道、上四通接头和下四通接头的内腔中；在第二通道中由上至下间隔设置有至少一块挡板，各挡板将第二通道由上至下分隔成若干独立空腔，在各挡板上还开设有供天然气从进气口、经第二通道向出气口流通的缺口。

进一步地，前述的一种天然气重整制氢系统的天然气脱硫器，其中，所述的第一过滤装置和第二过滤装置均为初效过滤棉；所述的脱硫剂为氧化铁脱硫剂。

进一步地，前述的一种天然气重整制氢系统的天然气脱硫器，其中，在上盖板上设置有监测出气口压力的压力表，当压力表压力达到设定值时则需要更换脱硫剂。