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天然气重整制氢系统中故障的检测及处理方法  
 【申请号】  CN201810627202.7  【申请日】  2018-06-19
 【公开号】  CN108751131A  【公开日】  2018-11-06
 【申请人】  张家港氢云新能源研究院有限公司  【地址】  215600 江苏省苏州市张家港市杨舍镇福新(晨新)路19号张家港氢云新能源研究院有限公司
 【共同申请人】  
 【发明人】  吕青青;丁桓展;唐健;严岩;魏蔚;熊波;王朝
 【国际申请】    【国际公布】  
 【进入国家日期】  
 【专利代理机构】  南京苏科专利代理有限责任公司 32102  【代理人】  黄春松;朱晓萍
 【分案原申请号】  
 【国省代码】  32
 【摘要】  本发明公开了一种天然气重整制氢系统中故障的检测及处理方法,包括以下步骤:一、故障监测;二、故障判断;三、故障处理;当发生重整器温度异常故障、一氧化碳转换器温度异常故障、硫含量偏高故障、成品氢气流量偏低故障时能自动解除故障;当发生发生原料天然气成分异常故障、和/或氢气泄漏故障、和/或成品氢气纯度偏低故障、和/或一次重整气成分异常故障、和/或转换气成分异常故障时进行安全停机,从而对重整器、一氧化碳转化器、脱硫机构中的催化剂进行保护。本发明的优点在于:一、能自行解除故障原因简单的故障,避免了停机,从而大大提高了制氢生产效率;二、故障原因复杂须停机的故障,实施安全停机,能有效防止催化剂受污染,避免经济损失。
 【主权项】  1.天然气重整制氢系统中故障的检测及处理方法,其特征在于:包括以下步骤:一、故障监测,包括:实时监测重整器温度、一氧化碳转换器温度、重整器输出的一次重整气成分、一氧化碳转换器输出的转换气成分、原料天然气成分、脱硫后的天然气成分、变压吸附器输出的成品氢气流量、变压吸附器输出的成品氢气纯度、设备安装壳体中氢气浓度;二、故障判断,包括:将实时监测得到的监测信号均发送至信号处理控制单元,信号处理控制单元根据重整器温度的监测信号判断是否发生重整器温度异常故障、根据一氧化碳转换器温度的监测信号判断是否发生一氧化碳转换器温度异常故障、根据重整器输出的一次重整气成分的监测信号判断是否发生一次重整气成分异常故障、根据一氧化碳转换器输出的转换气成分的监测信号判断是否发生转换气成分异常故障、根据原料天然气成分的监测信号判断是否发生原料天然气成分异常故障,根据脱硫后天然气成分的监测信号判断是否发生硫含量偏高故障、根据变压吸附器输出的成品氢气流量的监测信号判断是否发生成品氢气流量偏低故障、根据设备安装壳体中氢气浓度的监测信号判断是否发生氢气泄漏故障、根据变压吸附器输出的成品氢气纯度的监测信号判断是否发生成品氢气纯度偏低故障;三、故障处理,包括:当信号处理控制单元判断发生重整器温度异常故障时,信号处理控制单元发出指令,调节进入重整器内燃烧的天然气和助燃的空气的流量来解除重整器温度异常故障;当信号处理控制单元判断发生一氧化碳转换器温度异常故障时,信号处理控制单元发出指令,调节一氧化碳转换器夹套层的导热介质回路中导热介质的流速来解除一氧化碳转换器温度异常故障;当信号处理控制单元判断发生硫含量偏高故障时,信号处理控制单元发送指令,增大脱硫机构的脱硫处理量来解除硫含量偏高故障;当信号处理控制单元判断发生成品氢气流量偏低故障时,信号处理控制单元发出指令,增大进入重整器中反应的天然气的流量来解除成品氢气流量偏低故障;当信号处理控制单元判断发生原料天然气成分异常故障、和/或氢气泄漏故障、和/或成品氢气纯度偏低故障、和/或一次重整气成分异常故障、和/或转换气成分异常故障时,信号处理控制单元发送指令,进行安全停机,安全停机的步骤包括:第一步,切断原料天然气供应,使得天然气重整制氢系统停止加热;第二步,打开天然气重整制氢系统中的所有放散管路,同时对设备安装壳体进行通风;第三步,分别向重整器、一氧化碳转换器、脱硫机构中充入惰性气体从而对各反应器中的催化剂进行保护,然后关闭所有放散管路,再然后停止充入惰性气体;第四步,关闭天然气重整制氢系统的生产控制系统软件,然后关闭电源。
 【页数】  18
 【主分类号】  C01B3/38
 【专利分类号】  C01B3/38;G05B19/05
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