本发明公开了一种煤气化制备氢气的方法及净化装置,使煤块与气化剂发生气化反应,得到灰渣和含尘的含氢焦炉煤气;对含尘的含氢焦炉煤气进行分离,得到飞灰和含氢焦炉煤气;使含氢焦炉煤气与催化剂、水蒸气进行反应,得到气体产物;对气体产物进行分离处理,得到含氧氢气;对含氧氢气进行脱氧、冷凝、干燥的净化处理得到高纯度氢气;包括由多个并联设置的脱氧塔构成的脱氧系统,所述脱氧系统的进气端连接有进气主管,所述脱氧塔的内部经电动自动安装退出机构安装有多个催化氧气和氢气反应的第一催化剂网。本发明制电动自动安装退出机构将第一催化剂网从脱氧塔内推出,便于对第一催化剂网进行更换和安装。
1.一种煤气化制备氢气的方法,其特征在于:包括以下几个步骤, 步骤1、使煤块与气化剂发生气化反应,得到灰渣和含尘的含氢焦炉煤气; 步骤2、对含尘的含氢焦炉煤气进行分离,得到飞灰和含氢焦炉煤气; 步骤3、使含氢焦炉煤气与催化剂、水蒸气进行反应,得到气体产物;对气体产物进行分离处理,得到含氧氢气; 步骤4、对含氧氢气进行脱氧、冷凝、干燥的净化处理得到高纯度氢气; 用于对所述的一种煤气化制备氢气的方法中的含氧氢气进行净化的煤气化制备氢气的净化装置包括由多个并联设置的脱氧塔(2)构成的脱氧系统(1),所述脱氧系统(1)的进气端连接有进气主管(3),所述脱氧系统(1)的出气端连接有升温塔(4),所述升温塔(4)的出气端连接有冷却塔(7),所述冷却塔(7)的出气端连接有干燥塔(9),所述脱氧塔(2)的内部经电动自动安装退出机构(8)安装有多个催化氧气和氢气反应的第一催化剂网(5),所述第一催化剂网(5)通过所述脱氧塔(2)的侧壁安装和退出所述脱氧塔(2);所述脱氧塔(2)的底部设有与进气主管(3)连接的进气管(201),所述脱氧塔(2)的顶部设有出气管(202),所述出气管(202)上设有用于对氧气浓度检测的氧气浓度检测仪(203),所述进气管(201)上设有第一电磁阀(204),所述出气管(202)上设有第二电磁阀(205),还包括一个控制器(206),所述第一电磁阀(204),第二电磁阀(205),氧气浓度检测仪(203)和电动自动安装退出机构(8)均与控制器(206)电连接,当氧气浓度检测仪(203)检测到出气管(202)内排出的气体中氧气浓度大于设定值时,则控制器(206)控制第一电磁阀(204)和第二电磁阀(205)闭合,对该脱氧塔(2)停用,同时控制器(206)控制电动自动安装退出机构(8)将第一催化剂网(5)从脱氧塔(2)内推出; 所述电动自动安装退出机构(8)包括设置在脱氧塔(2)侧壁上的安装插口(801),且所述脱氧塔(2)的内壁上设有与安装插口(801)对应的密封板(802),所述安装插口(801)内插入有安装框(803),所述第一催化剂网(5)安装在所述安装框(803)上,所述密封板(802)上设有供安装框(803)的侧边嵌入的密封槽(804);所述脱氧塔(2)的外壁两侧设有电动推杆(805),所述安装框(803)的外端部设有用于遮盖安装插口(801)的盖板(806),所述电动推杆(805)的伸缩端与盖板(806)相固定; 所述盖板(806)与安装插口(801)之间设有密封机构,所述密封机构包括设置在沿安装插口(801)周侧设置的密封环槽(807),所述盖板(806)上设有嵌入到密封环槽(807)内的密封环块(808),且所述密封环块(808)与密封环槽(807)之间设有橡胶密封圈(809); 所述密封环块(808)上设有对密封环块(808)与脱氧塔(2)之间的压力进行检测的压力传感器(810),且所述压力传感器(810)与控制器(206)连接,当压力传感器(810)检测到密封环块(808)与脱氧塔(2)之间的压力值到达设置值时,则电动推杆(805)停止工作。
2.根据权利要求1所述的煤气化制备氢气的方法,其特征在于,所述升温塔(4)的内部设有螺旋设置的换热管(401),且所述升温塔(4)上设有与换热管(401)连接的换热进口(402)和换热出口(403),所述换热管(401)的外壁上设有多个换热翅片(404)。
3.根据权利要求1所述的煤气化制备氢气的方法,其特征在于,所述冷却塔(7)的内腔底部设有减震底座(701),所述减震底座(701)上设有下换热管(702),所述下换热管(702)上设有多个竖直向上的换热直管(703),多个所述换热直管(703)的顶端设有上换热管(704),所述冷却塔(7)上设有冷却水进管(706)和冷却水出管(707),所述冷却水进管(706)经第一软连接(708)与上换热管(704)连接,所述冷却水出管(707)经第二软连接(709)与下换热管(702)连接,且所述下换热管(702)上固定有振动电机(710)。
4.根据权利要求3所述的煤气化制备氢气的方法,其特征在于,所述换热直管(703)的上端设有缓流罩(711),且缓流罩(711)的外边设有向上倾斜的导流边裙(712)。
5.根据权利要求3所述的煤气化制备氢气的方法,其特征在于,所述冷却塔(7)的底部设有出水管(713),所述出水管(713)的底部设有集水筒(714),所述集水筒(714)内设有液位计(715),且所述集水筒(714)的底部设有排水管(716),所述排水管(716)上设有开关阀(717)。
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