高纯氢制备装置


       氢气在炼厂及化工厂中是一种应用十分广泛的气体。 在加氢裂化、脱芳构化、脱硫工艺等过程中，都要应用氢气。可以从各种富氢气体（如蒸汽重整或气化工艺中的合成气，或者炼油厂和化工厂的各类尾气）中， 完成氢气的回收和纯化。氢气纯度要求达到 99.9999%，并且要达到最高回收率。

工艺过程

HyCO 工艺以天然气和水蒸气为原料，也可以是其它富氢气体。 图 1 是典型的 HyCO 工艺过程。在转化炉中发生如下化学反应：

甲烷转化反应：CH4 + H2O == 3H2 + CO
水蒸气变换反应：CO + H2O == H2 + CO2

CO2 是需要从流程中脱除的副产品。由于 CO2 具有较高熔点， 若不脱除可能会堵塞冷箱中的分离流程。因此应用了胺系统，利用胺液吸收脱除 CO2, 再通过干燥机脱除胺系统中混入的水和部分 CO2。

然后利用冷箱将 H2 和 CO 分离。在冷箱中，经过 3 个蒸馏塔后，得到纯净的 CO 产品， 然后经过汽化输送产出。分离出来的氢气，再通过 PSA（变压吸附装置）进行提纯，获得最终产品。 因此经过 PSA 装置后，监测氢气的纯度非常重要。利用 LaserGasTM II MP 分析仪， 可以帮助用户监测出高纯氢气中的痕量CO 杂质（可选择附加 CH4 监测）。

备注：较短光路长度有助于更精确的确认实际泄漏点。


典型工艺参数

检测高纯氢气中的 CO 和 CH4 抽取法测量

CO 测量范围：0-10ppm

CH4 测量范围：0-20ppm

监测动因

如上所述，需要监测氢气中的杂质含量。原因如下：

  • 为客户提供高品质氢气

  • 保护客户应用氢气的工艺过程

  • 尽可能长时间运行 HyCO 装置吸收器，降低成本

  • 当寿命到极限时再更换新的吸收器

  • 提高设备效率

  • 降低能耗

解决方案

LaserGasTM II MP 分析仪可以同时监测氢气中的痕量CO 和 CH4。零点的稳定性可实现低报警限， 从而最小化了由于误报警而造成系统关断的风险。其他技术虽然价格相对较低，但易产生漂移，需要校准和维护。
LaserGasTM II MP 显著的降低了维护费用。LaserGasTM II MP 具备高性能低维护成本特性，更加适用。

客户获益

  • 在可控环境下离线监测痕量气体

  • 可靠、实时测量

  • 维护成本低

  • 减少环境排放量

  • 便于安装和运行

  • 减小运行成本

  • 优化流程

  • 降低能耗

  • 成熟的监测技术

LaserGasTM II MP

  • 响应时间短（取决于气流）

  • 检测限低（多数气体可达 ppb 级）

  • 无来自背景气体的交叉干扰

  • 无零点漂移

  • 校准稳定

  • 在可控环境下进行离线气体分析

  • 无运动部件，无消耗件，一体化设备

  • 低维护费用

  • ATEX 和 CSA 认证