[发明专利]气体净化方法和气体净化系统

说明书

本发明公开了一种气体净化方法和气体净化系统，气体净化方法包括步骤：1)控制原料气流入吸附器，吸附器内的压力升至吸附压力后，控制吸附器内未被吸附的非产品气流出吸附器；2)吸附器内的吸附剂吸附饱和后，控制原料气停止流入吸附器，顺放吸附器内未被吸附的气体；3)顺放结束后，采用产品气顺冲吸附器；4)顺冲结束后，再生吸附剂并收集吸附剂吸附的产品气。上述气体净化方法，通过吸附器内的吸附剂来吸附产品气，原料气中杂质气体不会影响吸附器的吸附效率，提高了净化效率；在吸附器内的吸附剂吸附饱和后，顺放吸附器内剩余的气体，并采用产品气顺冲吸附器，减少了吸附器内杂质气体的残留量，提升了产品气的纯度，从而提高了净化效率。

技术领域

本发明涉及气体分离净化技术领域，更具体地说，涉及一种气体净化方法和气体净化系统。

背景技术

在化工、发电等领域中，需要对各类混合气体进行分离净化，得到高纯度的氢气以用于后续工艺。

目前，氢气净化方式主要包括变压吸附、低温甲醇洗、聚乙二醇二甲醚法等。这类方法均是将混合气体中的杂质气体吸附或吸收，留下纯净的氢气。当杂质气体种类多、含量高时，净化单元的负担较重，净化效率会明显降低。此外，这类净化单元的工艺流程相对复杂，设备体积较大。

综上所述，如何对混合气体进行分离净化，以提高净化效率，是目前本领域技术人员亟待解决的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种气体净化方法，以提高净化效率。本发明的另一目的是提供一种气体净化系统。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种气体净化方法，包括步骤：

1)控制原料气流入吸附器，所述吸附器内的压力升至吸附压力后，控制所述吸附器内未被吸附的非产品气流出所述吸附器；

2)所述吸附器内的吸附剂吸附饱和后，控制原料气停止流入吸附器，顺放所述吸附器内未被吸附的气体；

3)顺放结束后，采用产品气顺冲所述吸附器；

4)顺冲结束后，再生所述吸附剂并收集所述吸附剂吸附的产品气。

优选地，所述步骤4)中，采用抽真空的方式再生所述吸附剂。

优选地，所述吸附器设置有顺冲入口和产品气出口；

所述步骤3)中，产品气自所述顺冲入口进入所述吸附器内；

所述步骤4)中，采用真空泵对所述吸附器进行抽真空，所述真空泵的进口能够与所述顺冲入口和所述产品气出口连通。

优选地，所述步骤4)中，采用产品气收集器收集所述吸附剂吸附的产品气；

所述步骤3)中，采用所述产品气收集器中的产品气顺冲所述吸附器。

优选地，所述步骤1)中，控制所述吸附器内未被吸附的非产品气自所述吸附器的吸附出口流出所述吸附器；

所述步骤2)中，所述吸附器内未被吸附的气体自所述吸附器的顺放出口顺放；所述步骤3)中，顺冲所述吸附器的产品气自所述顺放出口排出。

优选地，所述步骤2)中所述吸附器内未被吸附的气体的顺放速度通过流量控制器可调节，且所述顺放速度可调节为0.01-0.05m/s；

所述步骤1)中，控制所述原料气匀速流入所述吸附器内。

优选地，所述产品气为氢气，所述吸附剂为LaNi₅型稀土合金；其中，La的部分能够由Ce、Pr、Nb、Sm、Y、Gd中的至少一者替代，和/或Ni的部分能够由Al、Co、Sn、Cu、Fe、Mn中的至少一者替代。