權(quán)利要求書： 1.基于技術(shù)融合的天然氣液化過程氫能回收提純裝置，其特征在于，包括氣源收集單元，所述氣源收集單元連接有水蒸氣轉(zhuǎn)化制氫單元，所述水蒸氣轉(zhuǎn)化制氫單元連接有膜分離技術(shù)回收氫氣單元、提純氫氣單元，所述膜分離技術(shù)回收氫氣單元分別連接有提純氫氣單元、燃?xì)庀到y(tǒng)(8)、焚燒爐(16)，所述燃?xì)庀到y(tǒng)(8)通過導(dǎo)熱油單元(7)與氣源收集單元連接，所述燃?xì)庀到y(tǒng)(8)分別與蒸汽系統(tǒng)(15)、提純氫氣單元連接，所述焚燒爐(16)與氣源收集單元、蒸汽系統(tǒng)(15)、燃?xì)庀到y(tǒng)(8)、提純氫氣單元連接，所述蒸汽系統(tǒng)(15)、提純氫氣單元均與界外自來水連通。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于技術(shù)融合的天然氣液化過程氫能回收提純裝置，其特征在于，所述氣源收集單元包括原料氣壓縮機(jī)(1)，所述原料氣壓縮機(jī)(1)依次連接有脫碳單元(2)、脫水單元(3)、脫烴單元(4)、脫汞單元(5)、液化單元(9)、儲(chǔ)存單元(10)，所述脫碳單元(2)與胺再生系統(tǒng)(6)雙向連接，所述胺再生系統(tǒng)(6)與導(dǎo)熱油單元(7)、焚燒爐(16)連接，所述脫水單元(3)、脫烴單元(4)分別與導(dǎo)熱油單元(7)連接，所述脫汞單元(5)、液化單元(9)之間通過管線連接有混合氣緩沖分液罐(17)，所述儲(chǔ)存單元(10)分別與混合氣緩沖分液罐(17)、罐裝單元(11)、卸車單元(12)、瓶裝單元(13)、氣化單元(14)連接，所述罐裝單元(11)、卸車單元(12)、瓶裝單元(13)、氣化單元(14)均與混合氣緩沖分液罐(17)連接。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于技術(shù)融合的天然氣液化過程氫能回收提純裝置，其特征在于，所述水蒸氣轉(zhuǎn)化制氫單元包括混合原料氣壓縮機(jī)(18)，所述混合原料氣壓縮機(jī)(18)與混合氣緩沖分液罐(17)連接，所述混合原料氣壓縮機(jī)(18)依次連接有加氫反應(yīng)器(19)、脫硫反應(yīng)器(20)、水蒸汽轉(zhuǎn)化爐(21)、蒸汽發(fā)生器(22)、中變反應(yīng)器(23)、換熱器(24)，所述水蒸汽轉(zhuǎn)化爐(21)、蒸汽發(fā)生器(22)均與蒸汽系統(tǒng)(15)連接，所述加氫反應(yīng)器(19)與提純氫氣單元連接。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于技術(shù)融合的天然氣液化過程氫能回收提純裝置，其特征在于，所述膜分離技術(shù)回收氫氣單元包括合成氣壓縮機(jī)(25)，所述合成氣壓縮機(jī)(25)與換熱器(24)連接，所述合成氣壓縮機(jī)(25)依次連接有膜前分液罐(26)、膜前除霧器(27)、精密過濾器(28)、膜前預(yù)熱器(29)、氫膜分離器(30)，所述氫膜分離器(30)的滲余側(cè)與焚燒爐(16)、燃?xì)庀到y(tǒng)(8)連接，所述氫膜分離器(30)的滲透側(cè)與提純氫氣單元連接。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于技術(shù)融合的天然氣液化過程氫能回收提純裝置，其特征在于，所述提純氫氣單元包括氫氣水冷器(31)，所述氫氣水冷器(31)與氫膜分離器(30)的滲透側(cè)連接，所述氫氣水冷器(31)依次連接有氫氣緩沖罐(32)、氫氣壓縮機(jī)A(33)、脫硫反應(yīng)器(20)、PSA(35)，所述PSA(35)分別與氫氣壓縮機(jī)(37)、焚燒爐(16)、解吸氣壓縮機(jī)(36)、火炬系統(tǒng)(41)、燃?xì)庀到y(tǒng)(8)連接，所述氫氣水冷器(31)與界外自來水連通，所述氫氣壓縮機(jī)(37)分別與加氫反應(yīng)器(19)、高壓儲(chǔ)氫罐(38)、中壓儲(chǔ)氫罐(39)、低壓儲(chǔ)氫罐(40)連接，所述解吸氣壓縮機(jī)(36)與合成氣壓縮機(jī)(25)連接。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的基于技術(shù)融合的天然氣液化過程氫能回收提純裝置，其特征在于，所述PSA(35)由10臺(tái)吸附塔組成。

說明書： 基于技術(shù)融合的天然氣液化過程氫能回收提純裝置技術(shù)領(lǐng)域[0001] 本實(shí)用新型屬于能源回收利用技術(shù)領(lǐng)域，涉及基于技術(shù)融合的天然氣液化過程氫能回收提純裝置。背景技術(shù)[0002] 氫能被譽(yù)為21世紀(jì)最具發(fā)展?jié)摿Φ臐崈艟G色能源，也是重要化工合成原料及特殊用途氣體。由于氫的特殊特性，富含氫原子的化石燃料和水是制氫的主要原料，其生成需要從含氫物質(zhì)中提取或轉(zhuǎn)換。主流的煤制氫、化工副產(chǎn)氫、水電解制氫、深冷分離各有利弊，其環(huán)保和經(jīng)濟(jì)效益差強(qiáng)人意。天然氣制取氫氣是目前使用最廣泛的制氫方式，其技術(shù)成熟，主要過程是天然氣先與過量水反應(yīng)得到H2、CO和水蒸氣為主的合成氣，合成氣再經(jīng)過水蒸氣變換將CO進(jìn)一步轉(zhuǎn)化為CO2和H2，經(jīng)物理分離后得到氫產(chǎn)品。天然氣制氫在環(huán)保、效率、能耗、投資、減碳等方面相比其他制氫優(yōu)勢明顯，加之已完善的天然氣產(chǎn)供儲(chǔ)銷運(yùn)產(chǎn)業(yè)和基礎(chǔ)設(shè)施，以天然氣作為原料的低碳制氫方式即經(jīng)濟(jì)環(huán)保，CO2排放量低、氫氣產(chǎn)率高，也能為氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供穩(wěn)定、充足、低價(jià)和低碳的供應(yīng)原料。而現(xiàn)有的變壓吸附(PSA)技術(shù)可以生產(chǎn)高純度氫氣，氫純度可達(dá)99.9％；但其氫氣收率較低，解吸氣中含有高濃度氫氣造成氫資源浪費(fèi)。實(shí)用新型內(nèi)容

[0003] 本實(shí)用新型的目的是提供基于技術(shù)融合的天然氣液化過程氫能回收提純裝置，解決現(xiàn)有天然氣制氫過程中氫氣收率較低、純度不高的問題。[0004] 本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是，基于技術(shù)融合的天然氣液化過程氫能回收提純裝置，包括氣源收集單元，氣源收集單元連接有水蒸氣轉(zhuǎn)化制氫單元，水蒸氣轉(zhuǎn)化制氫單元連接有膜分離技術(shù)回收氫氣單元、提純氫氣單元，膜分離技術(shù)回收氫氣單元分別連接有提純氫氣單元、燃?xì)庀到y(tǒng)、焚燒爐，燃?xì)庀到y(tǒng)通過導(dǎo)熱油單元與氣源收集單元連接，燃?xì)庀到y(tǒng)分別與蒸汽系統(tǒng)、提純氫氣單元連接，焚燒爐與氣源收集單元、蒸汽系統(tǒng)、燃?xì)庀到y(tǒng)、提純氫氣單元連接，蒸汽系統(tǒng)、提純氫氣單元均與界外自來水連通。[0005] 本實(shí)用新型的特征還在于，[0006] 氣源收集單元包括原料氣壓縮機(jī)，原料氣壓縮機(jī)依次連接有脫碳單元、脫水單元、脫烴單元、脫汞單元、液化單元、儲(chǔ)存單元，脫碳單元與胺再生系統(tǒng)雙向連接，胺再生系統(tǒng)與導(dǎo)熱油單元、焚燒爐連接，脫水單元、脫烴單元分別與導(dǎo)熱油單元連接，脫汞單元、液化單元之間通過管線連接有混合氣緩沖分液罐，儲(chǔ)存單元分別與混合氣緩沖分液罐、罐裝單元、卸車單元、瓶裝單元、氣化單元連接，罐裝單元、卸車單元、瓶裝單元、氣化單元均與混合氣緩沖分液罐連接。[0007] 水蒸氣轉(zhuǎn)化制氫單元包括混合原料氣壓縮機(jī)，混合原料氣壓縮機(jī)與混合氣緩沖分液罐連接，混合原料氣壓縮機(jī)依次連接有加氫反應(yīng)器、脫硫反應(yīng)器、水蒸汽轉(zhuǎn)化爐、蒸汽發(fā)生、中變反應(yīng)器、換熱器，水蒸汽轉(zhuǎn)化爐、蒸汽發(fā)生器均與蒸汽系統(tǒng)連接，加氫反應(yīng)器與提純氫氣單元連接。[0008] 膜分離技術(shù)回收氫氣單元包括合成氣壓縮機(jī)，合成氣壓縮機(jī)與換熱器連接，合成氣壓縮機(jī)依次連接有膜前分液罐、膜前除霧器、精密過濾器、膜前預(yù)熱器、氫膜分離器，氫膜分離器的滲余側(cè)與焚燒爐、燃?xì)庀到y(tǒng)連接，氫膜分離器的滲透側(cè)與提純氫氣單元連接。[0009] 提純氫氣單元包括氫氣水冷器，氫氣水冷器與氫膜分離器的滲透側(cè)連接，氫氣水冷器依次連接有氫氣緩沖罐、氫氣壓縮機(jī)A、脫硫反應(yīng)器、PSA，PSA分別與氫氣壓縮機(jī)、焚燒爐、解吸氣壓縮機(jī)、火炬系統(tǒng)、燃?xì)庀到y(tǒng)連接，氫氣水冷器與界外自來水連通，氫氣壓縮機(jī)分別與加氫反應(yīng)器、高壓儲(chǔ)氫罐、中壓儲(chǔ)氫罐、低壓儲(chǔ)氫罐連接，解吸氣壓縮機(jī)與合成氣壓縮機(jī)連接。[0010] PSA由10臺(tái)吸附塔組成。[0011] 本實(shí)用新型的有益效果是：[0012] (1)本實(shí)用新型天然氣水蒸氣轉(zhuǎn)化制氫單元的工藝核心包括水蒸汽重整轉(zhuǎn)化、合成氣變換、膜分離單元及變壓吸附單元，充分利用天然氣液化過程的冷能、熱冷、凈化、壓縮、管道及輔助設(shè)施設(shè)備，有效降低制氫工藝能耗，顯著壓縮成本，加大設(shè)備設(shè)施利用水平和利用率，實(shí)現(xiàn)能源利用率高和產(chǎn)品附加值高的優(yōu)勢；[0013] (2)本實(shí)用新型天然氣水蒸氣轉(zhuǎn)化(SMR)制氫是短流程工藝制氫，結(jié)合膜分離單元及變壓吸附回收提純，極大地降低設(shè)備運(yùn)行的能源和物料消耗，減少設(shè)備運(yùn)維，同時(shí)制氫過程的CO2及危險(xiǎn)廢棄物可利用天然氣液化過程的燃?xì)庀到y(tǒng)、焚燒爐及火炬系統(tǒng)，或再次利用CO2制造干冰或食品級(jí)CO2，實(shí)現(xiàn)能耗最大程度的“吃干榨凈”。附圖說明[0014] 圖1是本實(shí)用新型基于技術(shù)融合的天然氣液化過程氫能回收提純裝置結(jié)構(gòu)示意圖。[0015] 圖中，1.原料氣壓縮機(jī)；2.脫碳單元；3.脫水單元；4.脫烴單元；5.脫汞單元；6.胺再生系統(tǒng)：7.導(dǎo)熱油單元；8.燃?xì)庀到y(tǒng)；9.液化單元；10.儲(chǔ)存單元；11.罐裝單元；12.卸車單元；13.瓶裝單元；14.氣化單元；15.蒸汽系統(tǒng)；16.焚燒爐；17.混合氣緩沖分液罐；18.混合原料氣壓縮機(jī)；19.加氫反應(yīng)器；20.脫硫反應(yīng)器；21.水蒸汽轉(zhuǎn)化爐；22.蒸汽發(fā)生器；23.中變反應(yīng)器；24.換熱器；25.合成氣壓縮機(jī)；26.膜前分液罐；27.膜前除霧器；28.精密過濾器；29.膜前預(yù)熱器；30.氫膜分離器；31.氫氣水冷器；32.氫氣緩沖罐；33.氫氣壓縮機(jī)A；35.PSA；36.解吸氣壓縮機(jī)；37.氫氣壓縮機(jī)；38.高壓儲(chǔ)氫罐；39.中壓儲(chǔ)氫罐；40.低壓儲(chǔ)氫罐；41.火炬系統(tǒng)。

具體實(shí)施方式[0016] 本實(shí)用新型中所使用的設(shè)備、材料、催化劑、分子篩、輔助設(shè)施，如無特殊說明，均為正常的設(shè)備、工藝、技術(shù)及方法，可從正常途徑得到。[0017] 本實(shí)用新型提供基于技術(shù)融合的天然氣液化過程氫能回收提純裝置，結(jié)構(gòu)如圖1所示，包括氣源收集單元，氣源收集單元連接有水蒸氣轉(zhuǎn)化制氫單元，水蒸氣轉(zhuǎn)化制氫單元連接有膜分離技術(shù)回收氫氣單元、提純氫氣單元，膜分離技術(shù)回收氫氣單元分別連接有提純氫氣單元、燃?xì)庀到y(tǒng)8、焚燒爐16，燃?xì)庀到y(tǒng)8通過導(dǎo)熱油單元7與氣源收集單元連接，燃?xì)庀到y(tǒng)8分別與蒸汽系統(tǒng)15、提純氫氣單元連接，焚燒爐16與氣源收集單元、蒸汽系統(tǒng)15、燃?xì)庀到y(tǒng)8、提純氫氣單元連接，蒸汽系統(tǒng)15、提純氫氣單元均與界外自來水連通。[0018] 氣源收集單元包括原料氣壓縮機(jī)1，原料氣壓縮機(jī)1依次連接有脫碳單元2、脫水單元3、脫烴單元4、脫汞單元5、液化單元9、儲(chǔ)存單元10，脫碳單元2與胺再生系統(tǒng)6雙向連接，胺再生系統(tǒng)6與導(dǎo)熱油單元7、焚燒爐16連接，脫水單元3、脫烴單元4分別與導(dǎo)熱油單元7連接，脫汞單元5、液化單元9之間通過管線連接有混合氣緩沖分液罐17，儲(chǔ)存單元10分別與混合氣緩沖分液罐17、罐裝單元11、卸車單元12、瓶裝單元13、氣化單元14連接，罐裝單元11、卸車單元12、瓶裝單元13、氣化單元14均與混合氣緩沖分液罐17連接。本實(shí)用新型來自界區(qū)外的原料氣壓力2.1Mpa，溫度15～22℃；經(jīng)初步過濾去除固體顆粒及雜質(zhì)，進(jìn)入原料氣壓縮機(jī)1，經(jīng)二段壓縮升壓至6.9Mpa，溫度100～110.5℃；進(jìn)入脫碳單元2之前天然氣溫度降至37℃，以及進(jìn)入胺再生系統(tǒng)6吸收和再生往復(fù)循環(huán)脫除原料氣中CO2、H2S、SO2等酸性氣體，脫酸原料氣壓力6.7Mpa，溫度37℃；進(jìn)入脫水單元3經(jīng)4A分子篩吸附，水含量小于1ppm；進(jìn)入脫烴單元4的干燥原料氣吸附再生往復(fù)循環(huán)，脫除重?zé)N、笨、甲苯、二甲苯含量均小于0.5ppm，脫除重?zé)N原料氣壓力6.5Mpa，溫度38.2℃；進(jìn)入脫汞單元5，經(jīng)汞脫除塔原料氣中汞脫至

3

0.01ug/m ；凈化氣壓力6.3Mpa，溫度37.6℃；進(jìn)入液化單元9天然氣氣相轉(zhuǎn)化液相，降溫至?

155.3℃，壓力0.96Mpa；液化天然氣進(jìn)入儲(chǔ)存單元10，儲(chǔ)存量6600萬方；罐內(nèi)液化天然氣由罐內(nèi)潛液泵升壓至0.65Mpa輸送至罐裝單元11、卸車單元12、瓶裝單元13、氣化單元14。

[0019] 本實(shí)用新型利用液化天然氣生產(chǎn)的季節(jié)差，實(shí)現(xiàn)氫氣回收氣源的動(dòng)態(tài)調(diào)整，在液化天然氣銷售淡季，將脫汞單元5出口的凈化氣、儲(chǔ)存單元10的閃蒸氣、罐裝單元11、卸車單元12、瓶裝單元13、氣化單元14及生產(chǎn)運(yùn)行的返輸氣作為氫回收提純氣源；在液化天然氣銷售旺季，儲(chǔ)存單元10的閃蒸氣、罐裝單元11、卸車單元12、瓶裝單元13、氣化單元14及生產(chǎn)運(yùn)行的返輸氣作為氫回收提純氣源。[0020] 水蒸氣轉(zhuǎn)化制氫單元包括混合原料氣壓縮機(jī)18，混合原料氣壓縮機(jī)18與混合氣緩沖分液罐17連接，混合原料氣壓縮機(jī)18依次連接有加氫反應(yīng)器19、脫硫反應(yīng)器20、水蒸汽轉(zhuǎn)化爐21、蒸汽發(fā)生器22、中變反應(yīng)器23、換熱器24，水蒸汽轉(zhuǎn)化爐21、蒸汽發(fā)生器22均與蒸汽系統(tǒng)15連接，加氫反應(yīng)器19與提純氫氣單元連接?；贑H4化學(xué)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，用高溫激活穩(wěn)定的化學(xué)反應(yīng)活性，采用天然氣水蒸氣轉(zhuǎn)化(SMR)制氫方法。其主流程為天然氣預(yù)處理后與水蒸氣高溫重整制成合成氣，合成氣中的CO進(jìn)一步通過水蒸氣變換得到H2和CO2，變換氣經(jīng)換熱冷凝除水，再經(jīng)氫膜分離、變壓吸附分離回收提純得到高純產(chǎn)品氫，具體地：氫回收提純集中收集氣源進(jìn)入混合氣緩沖分液罐17，氣液分離和緩沖，分液后混合氣進(jìn)入混合原料氣壓縮機(jī)18，升壓至2.6Mpa，溫度40℃；進(jìn)入加氫反應(yīng)器19，混合原料氣連續(xù)加氫，在催化劑作用下將有機(jī)硫轉(zhuǎn)化為無機(jī)硫并將烯烴加氫飽和，然后再進(jìn)入脫硫反應(yīng)器20，經(jīng)高溫加氫?6及氧化鋅脫除有機(jī)硫，總硫質(zhì)量數(shù)降至0.1×10 以下與水蒸氣混合后，精制的混合原料氣與蒸汽系統(tǒng)15輸出的中壓過熱蒸汽混合后，進(jìn)入水蒸汽轉(zhuǎn)化爐21，壓力1.6～2.8Mpa，在＞

14％的鎳基催化劑作用下轉(zhuǎn)化，混合原料氣與高溫水蒸氣(高于700℃)加速甲烷裂解生成H2、CO、CO2，轉(zhuǎn)化過程屬于強(qiáng)吸熱的可逆反應(yīng)，溫度越高CH4轉(zhuǎn)化率越高，水碳比控制在2.5～

2.75、壓力控制在3.5～4.0MPa，以防止碳化鎳析碳導(dǎo)致催化劑失活。高溫轉(zhuǎn)化氣經(jīng)蒸汽發(fā)生器22降溫后進(jìn)入中變反應(yīng)器23，其過程屬于放熱反應(yīng)，在鐵鉻或鈷鉬的催化作用下，CO與H2O在320～450度之間發(fā)生變換反應(yīng)，生成H2、CO2，進(jìn)一步提高氫氣的轉(zhuǎn)化率，變換氣經(jīng)換熱器24冷卻，膜分離技術(shù)回收氫氣單元。

[0021] 膜分離技術(shù)回收氫氣單元包括合成氣壓縮機(jī)25，合成氣壓縮機(jī)25與換熱器24連接，合成氣壓縮機(jī)25依次連接有膜前分液罐26、膜前除霧器27、精密過濾器28、膜前預(yù)熱器29、氫膜分離器30，氫膜分離器30的滲余側(cè)與焚燒爐16、燃?xì)庀到y(tǒng)8連接，氫膜分離器30的滲透側(cè)與提純氫氣單元連接，膜前除霧器27連接有冷凝液。利用膜媒介對(duì)不同大小或結(jié)構(gòu)氣體分子在膜中的滲透速率不同實(shí)現(xiàn)氣體的分離與回收、濃縮，變換氣經(jīng)換熱器24降溫，進(jìn)入合成氣壓縮機(jī)25，升壓至2.8Mpa，溫度50℃；合成氣進(jìn)入膜前分液罐26，氣液分離；再進(jìn)入膜前除霧器27，再次分離氣體夾帶的液滴直徑大于3～5um殘余的液霧，減少霧滴對(duì)后續(xù)中空纖維膜絲的分離影響，再通過多級(jí)精密過濾器28，過濾掉影響膜組件的細(xì)微顆粒，及殘存的極微量液霧，經(jīng)過膜前預(yù)熱器29，溫度升高至膜組件的操作溫度55℃；合格氣進(jìn)入氫膜分離器30的氫氣分離膜組件，膜分離主要推動(dòng)力為膜材料兩側(cè)組分的分壓差，壓差越大，氫回收率就越高，從而實(shí)現(xiàn)富氫氣體的梯級(jí)分離，達(dá)到高純度、高回收率氫氣提純目的，氣體分子尺寸較小的氫氣優(yōu)先通過膜的聚合物分離，在壓力較低的滲透側(cè)氫氣的選擇性和通量較高，滲透速率快的快氣富集成為滲透氣，在處理回收期中氫氣含量為20.00～90.00％；氣體分子尺寸較大的氮?dú)?、甲烷和輕烴類氣體，在壓力較高的滲余側(cè)滲透速率較慢的慢氣富集成為滲余氣，作為副產(chǎn)燃料氣進(jìn)入焚燒爐15、燃?xì)庀到y(tǒng)8燃燒；膜分離技術(shù)氫氣回收率可達(dá)

95％，純度95～98％達(dá)不到高純度回收，滲透氣送至提純流程繼續(xù)提純。

[0022] 提純氫氣單元包括氫氣水冷器31，氫氣水冷器31與氫膜分離器30的滲透側(cè)連接，氫氣水冷器31依次連接有氫氣緩沖罐32、氫氣壓縮機(jī)A33、脫硫反應(yīng)器20、PSA35，PSA35分別與氫氣壓縮機(jī)37、焚燒爐16、解吸氣壓縮機(jī)36、火炬系統(tǒng)41、燃?xì)庀到y(tǒng)8連接，氫氣水冷器31與界外自來水連通，氫氣壓縮機(jī)37分別與加氫反應(yīng)器19、高壓儲(chǔ)氫罐38、中壓儲(chǔ)氫罐39、低壓儲(chǔ)氫罐40連接，解吸氣壓縮機(jī)36與合成氣壓縮機(jī)25連接，PSA35由10臺(tái)吸附塔組成。氫膜分離器30的滲透氣進(jìn)入氫氣水冷器31，經(jīng)來自外界的自來水循環(huán)換熱冷卻至40℃，然后進(jìn)入氫氣緩沖罐32，冷卻分液后經(jīng)氫氣壓縮機(jī)A33，升壓至2.7MPa，溫度45℃，進(jìn)入脫硫反應(yīng)?6

器20在催化劑的作用下，脫除滲透氣中所含硫化氫，體積數(shù)小于20×10 )，作為原料氣進(jìn)入變壓吸附流程提純氫氣，變壓吸附(PSA)氫氣提純是對(duì)氣體混合物進(jìn)行提純的工藝過程，利用不同壓力分子篩對(duì)不同介質(zhì)吸附性能的差異，在高壓吸附，在低壓解吸；吸附劑用活性炭、分子篩等高比表面積、強(qiáng)吸附能力的物質(zhì)。吸附雜質(zhì)后的吸附塔經(jīng)過降壓、逆放、沖壓流程解吸雜質(zhì)，完成再生，實(shí)現(xiàn)吸附劑的吸附和再生循環(huán)往復(fù)。混合氣體通過吸附劑床層后雜質(zhì)氣體被吸附，氫氣則穿透床層得以提純，達(dá)到持續(xù)分離氣體的功能，能耗低再生速率快，全程為可逆反應(yīng)的物理過程，無化學(xué)反應(yīng)，整個(gè)過程無需其他介質(zhì)和換熱設(shè)備，吸附劑利用率高。由10臺(tái)吸附塔35組成PSA工藝流程，吸附期三臺(tái)塔處于同時(shí)吸附的狀態(tài)，其余七臺(tái)塔處于解吸再生的不同階段，解吸過程、吸附和再生工藝由吸附、連續(xù)五次均壓降壓、順放、沖洗、連續(xù)五次均壓升壓和產(chǎn)品氣升壓等步驟組成，高純度氫氣經(jīng)吸附層流出，達(dá)到純度要求而作為產(chǎn)品氫氣，操作均在常溫下進(jìn)行，吸附劑利用率較高；吸附氣 的

產(chǎn)品高純度氫氣經(jīng)過氫氣壓縮機(jī)37，增壓輸入高壓儲(chǔ)氫罐38、中壓儲(chǔ)氫罐39、低壓儲(chǔ)氫罐

40，作為商品氫，而再生過程產(chǎn)生的解吸氣氫含量高于40～60％，經(jīng)解吸氣壓縮機(jī)36加壓后送往合成氣壓縮機(jī)25，再次循環(huán)往復(fù)回收提純氫氣，部分解吸氣作為焚燒爐15、燃?xì)庀到y(tǒng)8燃料，少量解吸氣送至火炬系統(tǒng)41放空。

[0023] 本實(shí)用新型天然氣水蒸氣轉(zhuǎn)化(SMR)制氫采用成熟安全的MST+PSA耦合回收提純技術(shù)，MST技術(shù)操作簡單靈活，吸附穩(wěn)定，分離效率和可靠性高、運(yùn)行費(fèi)用低，可實(shí)現(xiàn)氫氣高回收率；PSA技術(shù)可以生產(chǎn)高純度氫氣，氫純度可達(dá)99.9％，但其氫氣收率較低，解吸氣中含有高濃度氫氣造成氫資源浪費(fèi)。MST+PSA技術(shù)融合具有較高氫氣回收率，實(shí)現(xiàn)氫氣回收的高濃度，氫純度可達(dá)99.99％。[0024] 本實(shí)用新型基于現(xiàn)有的大規(guī)模天然氣液化工廠的產(chǎn)供儲(chǔ)銷體系，采用主流天然氣水蒸氣轉(zhuǎn)化制氫模式，提升企業(yè)天然氣深加工能力，為大規(guī)模制氫提供穩(wěn)定、充足、低價(jià)和高純度的氫源。[0025] 本實(shí)用新型依據(jù)現(xiàn)有的大規(guī)模天然氣液化工廠完善的管理體系、成熟的生產(chǎn)技術(shù)、可靠的安全運(yùn)行、精確的操作控制、高度的自動(dòng)化，實(shí)現(xiàn)氫氣回收提純節(jié)省生產(chǎn)運(yùn)行成本，提高整個(gè)運(yùn)行的安全性和可靠性。