辽宁省重点节能减排技术研究报告（1-10）-第8页-北极星节能网

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七、技术内容

1、技术原理

氢气是化工原材料和新型的清洁能源，目前，我国轧钢企业、电子企业生产使用的高纯氢来源都基于水电解制氢或化工方法制氢，制氢需要耗用大量的电能，因而高效回收与利用工业尾气氢气资源是降低企业能耗的主要措施之一。本项目针对钢铁企业全氢罩式连退炉、电子企业的硅外延炉及某些氯碱企业等生产排放的尾气中含有大量浓度很高的氢气，进行提纯处理及回收循环利用。

根据轧钢或硅外延炉放空尾气氢气中主要含有的氧和水的含量，通过管道连接及系统保压、防爆等措施，将尾气引入提纯处理系统。采用一级增压、除油除尘、二级增压、催化脱氧、水冷却、终端净化、回流气控制前端管道压力的技术路线。氢气纯度要达到99.9999%以上，产品气经过滤器、流量计和调压稳压阀送至炉前。

2、关键技术与装备

(1)尾气氢气前置处理技术(与生产系统协调一致);

(2)尾气氢气提纯制备(超)高纯氢技术(氢气纯度要达到99.99999%以上);

(3)净化系统采用有热再生工艺，氢气回收率95%以上;

(4)自动控制系统配置在线分析仪及远程监控单元;

(5)压力稳定控制系统可调节运行参数，保障系统安全稳定运行。

八、主要技术指标

1、排放的尾气氢气量为100~5000m3/h，成分为H2：99.0~99.9%，O2≤2500ppm，H2O≤-40℃，杂质颗粒≤60µm;

2、提纯回收为自动控制运行的连续生产装置，回收率95%，流量：190m3/h，氢气纯度≥99.9999%，残存杂质中O2<1ppm，CO2≤1ppm，露点≤-76℃;

3、提纯回收1m3氢气节电5.5kWh，折标煤2.2kg。

九、项目资助、鉴定、专利或获奖等

1、该技术相关专利9项，其中已授权发明专利1项，实用新型4项：

(1)“光纤过程中通入光纤冷却管中冷却氦气的回收方法”，201410821393.2;

(2)“一种连续从氯碱工业尾气中回收氢气工业化装置”，ZL201420838256.5;

(3)“从氯碱工业放空尾气中回收氢气制备高纯氢的装置和方法”，201410825460.8;

(4)“全氢罩式连退炉氢气回收利用装置”，ZL201520193973.1;

(5)“冷轧钢板热处理用氮氢混合尾气回收提纯装置”，ZL201520194732.9;

(6)“冷轧钢板热处理用氮氢混合尾气回收提纯的装置和方法”，201510153119.7;

(7)“超临界水处理控制方法”，Zl200910248920.4;

(8)“从硅外延炉放空尾气中回收氢气的装置及制高纯氢的方法”，201510153117.8;

延伸阅读：

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辽宁省重点节能减排技术目录(第三批)(减排部分)

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