文档介绍：氢气纯化装置
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一、概述
二、脱氧的工作原理
三、干燥的工作原理
四、流程讲解
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一、概述
第3页，共22页，编辑于2022年，星期四进入干燥器，经电加热元件加温后流经吸附剂床层，吸附剂被加热后逐渐升温。在吸附剂中的吸附水未大量脱附时，床层温度升高较快，当大量吸附水被脱附时，床层温度将稳定在一定值，并保持一段时间。在吸附水基本被脱附后，床温急剧上升，加热再生结束。
再生温度越高，再生气的含水量越小，再生越完全。
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6、再生时的温度控制
吸附剂床层的上部和下部各装有一个铂电阻。分别检测吸附剂床层的上部和下部温度。因为水分的解吸为吸热过程，所以吸附剂床层的下部温度大于上部温度。
当吸附剂再生时，下部铂电阻（温控铂电阻）用来控制再生气流的温度，当检测值超过设定值时，暂停电加热元件，避免再生气流超温。当检测值低于设定值后，再次启动电加热元件。
上部铂电阻（联锁铂电阻）的检测值达到设定值后，则停止加热，吸附剂的再生结束。
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四、流程讲解
氢气纯化装置根据干燥器的数量可分为两塔流程和三塔流程。两塔流程采用原料氢气作为再生气，三塔流程是目前应用最多的一种流程，由于采用了三台干燥器，使用产品氢气作为再生气，再生效果好，产品氢气的露点可达到-70℃。
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1、QCYZ型氢气纯化装置
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脱氧器：内装脱氧催化剂，用来除去氢气中的氧气杂质。
干燥器：内装分子筛，用来除去氢气中的水份。
冷却器：管壳式换热器，将高温氢气冷却至常温或低温。
气水分离器：内装滤芯，除去气体中的游离水。
过滤器：内装滤芯，用来过滤气体中微小的机械杂质及尘粒。
积液器：积存液体，并排至水封。
水封：安全排液、排气。
阻火器：设置在氢气放空管上，防止回火，保证生产安全。
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冷却器结构图
气水分离器（过滤器）结构图
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2、QCNB型氢气纯化装置
A
B
C
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表 4-1
装置的
工作状态
干燥器A的
工作状态
干燥器B的
工作状态
干燥器C的
工作状态
Z1
工作
再生
吸附
Z2
吸附
工作
再生
Z3
再生
吸附
工作
工作状态：干燥器不加热，处理气量为全气量；
再生状态：处理气量根据调试确定，可能为全气量，可能为部分气量；再生状态包括加热阶段和吹冷阶段：
加热阶段——干燥器内的电加热元件开始工作，干燥器内的温度逐渐上升，吸附在分子筛上的水分被逐渐解吸，当干燥器上部温度达到联锁值后，认为再生完成，电加热元件自动停止加热；
吹冷阶段——干燥器停止加热后，气流继续按原路流过干燥器，以使干燥器降温，直至干燥器切换至工作状态；
吸附状态：干燥器不加热，处理气量同再生气量。
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3、常见故障及排除方法
序号
故障现象
原因
排除方法
1
产品氢气含氧量超标
取样管道吹除不彻底或分析仪故障
脱氧器工作温度低；
催化剂性能下降。
彻底吹除取样管道或检修分析仪
提高脱氧器控制温度、联锁温度设定
值；
更换催化剂。
2
产品氢气露点达不到要求
取样管道吹除不彻底或分析仪故障
干燥剂再生不彻底；
系统工作压力偏低或工作周期过长
阀门开关不正常或者出现内漏；
干燥剂性能降低。
彻底吹除取样管道或检修分析仪
提高干燥器控制温度、联锁温度设定
值；调整再生气量或检查电加热元件是
否工作正常
检查系统压力,确保压力控制正常；缩短
工作周期
检查、维修或更换阀门；
更换新的干燥剂。
3
加热温度达不到要求
测温元件或控制元件失灵。
再生气量不合适
电加热元件损坏；
检查、维修或更换测温元件、控制元
件。
调整再生气量
更换新的电加热元件；
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4、安全注意事项
由于氢气的高渗透性、易燃性，应严格按照操作规程和安全规程来进行操作。
（对于新安装的氢气纯化装置或经过修理和长期闲置的设备应进行：1、气密性检查：用氮气