[发明专利]一种适用于液化过程的氢气净化方法

说明书

本发明公开了一种适用于液化过程的氢气净化方法，该净化方法包括以下步骤：步骤一、通过脱氧剂进行脱氧处理，随后依次进行脱硫、脱烃处理；步骤二、进行脱水；步骤三、脱水后将氢气温度升至400℃通过钯膜进行初步净化；步骤四、将初步净化后的进行低温吸附，所述低温吸附以液氮做冷源，吸附操作的温度为‑196℃，低温吸附后的氢气即可进入下一工序。本发明提供一种适用于液化过程的氢气净化方法克服了现有的单一氢气方法造成的氢气纯度不高的缺点，通过钯膜扩散结合低温吸附法，取长补短，使精制后的氢气纯度可达到7N。

技术领域

本发明涉及氢气净化技术领域，尤其涉及一种适用于液化过程的氢气净化方法。

背景技术

随着工业的发展和人们物质生活水平的提高，能源的需求也与日俱增。由于煤炭、石油等化石能源在使用时不可避免地会污染环境，再加上其储量有限，人类面临着开发高效、洁净的二次能源的艰巨挑战，因而寻找可再生的绿色能源迫在眉睫。氢作为可从多种途径获取的理想能源载体，是化石能源向可再生能源过渡的重要桥梁之一，将为终端能源利用提供新的重要形式。

在液氢温度下，除氦气以外，所有其他气体杂质均已固化，固化杂质可能会堵塞氢气液化装置中各气体及液体通道、管道，尤其是节流部位更容易发生堵塞现象，极易引起爆炸，所以，对原料氢气必须进行严格净化。因此，需要设计一种适用于液化过程的氢气净化方法。

发明内容

为了克服现有技术中的缺陷，提供一种适用于液化过程的氢气净化方法。

本发明通过下述方案实现：

一种适用于液化过程的氢气净化方法，该净化方法包括以下步骤：

步骤一、调整氢气的压力至0.1-0.5MPa，然后将氢气升温至100℃通过脱氧剂进行脱氧处理，随后依次进行脱硫、脱烃处理；

步骤二、然后将氢气温度调节至300℃通过脱水剂进行脱水；

步骤三、脱水后将氢气温度升至400℃通过钯膜进行初步净化；

步骤四、将初步净化后的进行低温吸附，所述低温吸附以液氮做冷源，吸附操作的温度为-196℃，低温吸附后的氢气即可进入下一工序。

在所述步骤一中，所述脱氧剂以氧化铝为载体，贵金属银作为活性成分。

所述脱硫、脱烃处理的具体步骤为：将氢气依次通过铁木屑脱硫剂、活性炭脱硫剂、水解催化剂和脱硫剂。

所述脱硫剂以氧化铝为载体，贵金属钯和铂作为活性成分。

氢气温度降至25℃时依次经过铁木屑脱硫剂、活性炭脱硫剂，氢气在经过水解催化剂处理时，氢气的温度提升至80℃，在经过脱硫剂处理时，氢气的温度提升至350℃。

在步骤二中，所述脱水剂为4A分子筛，所述4A分子筛的化学式为Na2O·Al2O3·2SiO2·9/2H2O，所述4A分子筛的硅铝比：SiO2/Al2O3＝2。

在步骤三中，所述钯膜为钯铜复合膜，所述钯铜复合膜中钯元素：铜元素为60:40。

所述低温吸附的吸附剂为5A分子筛；

所述5A分子筛的硅铝比为SiO₂/AI₂O₃＝2，所述5A分子筛的化学式为3/4CaO·1/4Na₂O·Al2O₃·2SiO2·9/2H2O。

本发明的有益效果为：

本发明提供一种适用于液化过程的氢气净化方法克服了现有的单一氢气方法造成的氢气纯度不高的缺点，通过钯膜扩散结合低温吸附法，取长补短，使精制后的氢气纯度可达到7N(99.99999％)。

具体实施方式