氢气纯化装置.pptVIP

氢气纯化装置第1页，共22页，星期日，2025年，2月5日一、概述二、脱氧的工作原理三、干燥的工作原理四、流程讲解第2页，共22页，星期日，2025年，2月5日一、概述第3页，共22页，星期日，2025年，2月5日二、脱氧的工作原理1、催化脱氧氢气中含有的氧杂质通常可采用催化转化的方法来去除。脱氧催化剂大多是由具有高脱氧活性的金属（如钯、铂、银、镍-铬、铜等）负载在多孔性物质上（硅藻土、活性氧化铝、分子筛、半导体粉末等）制成的。脱氧催化剂可催化氢气与氧气发生化合反应生成水，以达到脱氧的目的。2H2+O2→2H2O+Q装置中使用的催化剂为钯金属-半导体体系，具有脱氧活性高、脱氧深度深、气体处理量大、强度高等特性，常温下即可催化反应发生，而且无需预处理（活化）和再生。脱氧深度可达1ppm及以下。第4页，共22页，星期日，2025年，2月5日2、脱氧器的结构内筒：电加热元件电缆接入口a口（气体入口）外筒：脱氧催化剂b口（气体出口）装料口卸料口2个铂电阻（测温元件）保温层原料氢气从a口进入，经电加热元件加热后进入催化剂床层，氢气和氧气在催化剂的作用下发生化合反应生成水，水以气态的形式随氢气从b口流出脱氧器。ab第5页，共22页，星期日，2025年，2月5日3、温度控制在催化剂床层的上部和下部各装有一个铂电阻。分别用来检测催化剂床层上部和下部的温度。下部铂电阻检测温度达到设定温度时，会暂停电加热元件，待温度低于设定温度后，会再次启动电加热元件。上部铂电阻检测温度达到设定温度时，会停止电加热元件，再次启动电加热元件则需要操作人员的手动操作。注意：电加热元件禁止干烧！如果电加热元件已开启而没有通气，那么电加热元件产生的热量就无法散发出去，并且没有气流的传导，测温元件也不能及时将电加热元件的真实温度传至控制系统停止加热，造成电加热元件自身过热，直至烧断。ab第6页，共22页，星期日，2025年，2月5日二、干燥的工作原理1、变温吸附干燥变温吸附干燥技术在气体制取工业应用广泛。它是利用吸水性能优良的吸附剂（活性氧化铝、硅胶、分子筛）在常温（或低温）下吸附气体中的水分，当吸附剂吸附的水分接近饱和时，采用升高温度的方法使水分从吸附剂中解吸出来（即吸附剂的再生）。从而达到循环工作的目的。第7页，共22页，星期日，2025年，2月5日2、分子筛的吸附原理分子筛是一类具有均匀微孔的硅铝酸盐化合物，其孔径相当于一般分子大小，由于微孔表面的分子或原子存在着剩余的表面引力场，其对极性分子及可极化的分子具有高选择的吸附性能。因此当含水氢气通过微孔时，属于极性分子的水就被强烈的吸附在微孔的表面，属于非极性分子的氢则不易被吸附而顺利通过微孔，从而达到消除水分的目的。分子筛的吸附作用属物理吸附，过程可逆。第8页，共22页，星期日，2025年，2月5日3、干燥器的结构内筒：电加热元件电缆接入口a口（气体出入口）外筒：分子筛b口（气体出入口）装料口卸料口2个铂电阻（测温元件）保温层4、干燥过程需要被干燥的气体从b口进入干燥器，流经吸附剂床层，气体中的水分被吸附剂吸附，干燥后的气体从a口流出干燥器。干燥过程电加热元件不工作。ab第9页，共22页，星期日，2025年，2月5日ab5、吸附剂的再生当吸附剂吸附饱和时，需要进行再生处理，吸附水的解吸为吸热过程。再生气流从a口进入干燥器，经电加热元