CN105417495A - 潜水式镁镓合金制氢装置工作方法 - Google Patents

潜水式镁镓合金制氢装置工作方法 Download PDF

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Abstract

潜水式镁镓合金制氢装置工作方法属于新能源、减少温室气体排放及军事领域，减少古生物能源的使用，减缓南极、北极及全球永久冰盖消溶的速度，减小厄尼诺现象对人类危害，可以将潜水式镁镓合金制氢装置工作方法制氢所得到的新能源来满足全人类在经济发展中对能源的依赖，在军事领域可以用氢氧燃料电站为军用设备服务，此项制氢及氢使用过程都不会有温室气体排放，从而达到减少温室气体排放、减缓南极、北极和全球永久性冰盖消溶及海平面上升速度，氢是非常清洁的能源，美国最新发明了铝镓合金制氢技术，使用80％的镁加上20％的镓(无需高纯度)的合金，就能使镁在常温下极快与水发生化学反应，因此开辟了制氢新路径。

Description

潜水式镁镓合金制氢装置工作方法
技术领域
潜水式镁镓合金制氢装置工作方法属于新能源、减少温室气体排放及军事领域，减少古生物能源的使用，减缓南极、北极及全球永久冰盖消溶的速度，减小厄尼诺现象对人类危害，可以将潜水式镁镓合金制氢装置工作方法所制得的氢，用来满足全人类在经济发展中对能源的依赖，在军事领域可以用氢氧燃料电站为军用设备服务，此项制氢及氢使用过程都不会有温室气体排放，从而达到减少温室气体排放、减缓南极、北极和全球永久性冰盖消溶及海平面上升速度，使地球能够保持适宜动物生存的环境更加长久一点。
背景技术
古生物经过数十亿年在慢长的历史进化过程中，不断呑食着二氧化碳制造出氧气，将气态的二氧化碳固化为：煤、石油或以天然气等形式存在将地球的大气层净化的适合动物生存，人类在经济发展过程中，在很短的时间内将固态的二氧化碳重新转变为气态释放到大气中，温室气体使得南极、北极的永久冰盖不断的溶化，使海平面不断上升，具有关报到：南极和北极冰盖完全溶化会使海平面上升60米，其后果将是北极熊灭绝，我国的所有的沿海城市都会受到严重危害，我国的长江中下游平原将不复存在，会使很多国家沉入大海从地球上抹去，还会有厄尼诺现象的气象灾害对人类的危害，因此我们人类应加速推行减少使用古生物能源，减少温室气体排放，使人类在地球上生存的环境保持的能长一点。潜水式镁镓合金制氢工作方法是最有可能改变人类经济发展过程中对古生物能源的依赖，从而达到减少向大气排放温室气体数量。
发明内容
该技术通过向镁镓合金注水方式生产氢气。镁镓合金与水发生反应后，镁把水分解，带走氧气释放出氢气，合金中的镓是关键成分，因为镁和氧结合后在镁的表面形成一层氧化镁膜，而镓能阻止这个膜的形成，使反应继续下去(请阅实质审查参考资料中的“美国开发出铝镓合金制氢新工艺”部分)，直到所有的镁都被用来产生氢气，镁镓合金与水反应，镁变成氧化镁，废氧化镁可回收再处理成镁。
应建造一艘氢储罐舶船，再建造一艘潜水式镁镓合金制氢装置装料维修保养舶船与其配合使用，如图2所示，将海水进水端法兰连接托盘19的螺栓拆开、将制氢废料倒出收集待重新熔炼金属镓和镁，清洗部件内外的污渍干燥，将部件重新组装用螺栓紧固、将氢流量变送器调节阀8及海水及氢流量变送器调节阀及氢报警器4进行维护保养、将镁镓合金氢发生棒2垂直固定，把氢气端法兰连接托盘10螺栓拆除，将镁镓合金微粒经氢气端法兰连接托盘10口加入其中，加上密封垫将氢气端法兰连接托盘10的法兰用螺栓紧固，使用氮气作压力检测合格后，确保氢气端法兰连接托盘4的阀门及海水进水端法兰连接托盘19的阀门是关闭状态，将镁镓合金氢发生棒2吊入桶腰及镁镓合金氢发生棒隔架24、插入方吼(可以是圆吼、等边六边形蜂巢状排列)中固定并插好信号及动力电缆21电缆，当每1个方吼全部插满固定好并连接信号及动力电缆21后，将其吊至镁镓合金氢发生棒隔架浮桶25的镁镓合金氢发生棒隔架连接法兰23坐落在法兰上，加好密封垫用螺栓紧固，将锥顶桶体1吊装并坐落到锥顶桶体连接法兰22上，加好密封垫用螺栓紧固。
图1所示，将下层压水仓排水管9的仪控气动阀15开启、将下层压水仓空气排放管16的仪控气动阀15开启，海水经下层压水仓排水管9进入下层压水仓11，下层压水仓11内部的空气经下层压水仓空气排放管16排出，潜水式镁镓合金制氢装置缓缓下潜，当海水水位到达上层压水仓排水管7时，开启此管上仪控气动阀15，开启上层压水仓空气排放管6上仪控气动阀15，海水经上层压水仓排水管7进入上层压水仓，仓内的空气经上层压水仓空气排放管6排出，开启锥顶桶体空气排放管5上的仪控气动阀15，当此管不再有空气排出或有水排出时关闭所有仪控气动阀15，停止下潜。
图1所示，开启氢气收集管3上的仪控气动阀15，如图3所示，可将镁镓合金氢发生棒隔架24中所有的镁镓合金氢发生棒2全部投入制氢，也可以只投入10％应根据对氢气产出数量的需求决定镁镓合金氢发生棒2投入的数量，如图2所示，开启海水及氢流量变送器调节阀及氢报警器4上的调节阀及氢流量变送器调节阀8上的调节阀(在仪表控制设计中应将这两个阀门应同处步开启，如果氢流量变送器调节阀8有故障不能开启时，海水经海水进入管14进入镁镓合金氢发生棒2中，海水与镁镓合金发生化学反应生成氢会通过此管返压回去，进入潜水式镁镓合金制氢装置底部，因底部与锥顶桶体1是连通的，因此氢会反回锥顶桶体中的，待海水及氢流量变送器调节阀及氢报警器4没有氢流动时，将海水及氢流量变送器调节阀及氢报警器4调节阀关闭待维修)，海水经海水进入管14进入镁镓合金氢发生棒2中，海水与其镁镓合金发生化学反应产生氢气，氢气经氢流量变送器调节阀8进入锥顶桶体1，再由氢气收集管3导出，由氢输送泵将其输送至氢储罐舶船上储存，每1根镁镓合金氢发生棒2的(使用氮气作压力检测，也是在没有使用前对镁镓合金的保护气体)氮气在生成的氢气推进动下进入顶桶体1中，由于氮气比重比氢大因此沉在接近于海水表面的位置，使用氮气变送器调节阀26将其排至锥顶桶体1的外部。
当潜水式镁镓合金制氢装置需要换料维修时，关闭所有的仪控气动阀15、镁镓合金氢发生棒2上的海水及氢流量变送器调节阀及氢报警器4的调节阀及氢流量变送器调节阀8上的调节阀，开启氢气收集管3上的仪控气动阀15，按照上述潜水式镁镓合金制氢装置下潜程序进行操作，当异径管水识别变送器13有水报警时，停止下潜并关闭所的仪控气动阀15，此时用水将氢已置换完成，开启下层压水仓排水管9、上层压水仓排水管7、下层压水仓进气管18、上层压水仓空气排放管6各管上的仪控气动阀15,由螺杆式压缩机的压缩空气(此压缩机的压缩空气无油)经下层压水仓进气管18及上层压水仓空气排放管6进入下层压水仓11、上层压水仓12，海水经下层压水仓排水管9将海水排出、经上层压水仓排水管7将海水排出，潜水式镁镓合金制氢装置缓缓上浮，当水位在镁镓合金氢发生棒隔架连接法兰23以下时，关闭螺杆式压缩机停止潜水式镁镓合金制氢装置的上浮，关闭所有的仪控气动阀15,将锥顶桶体连接法兰22上的螺栓拆除，将锥顶桶体1吊至潜水式镁镓合金制氢装置装料维修保养舶船上存放，将镁镓合金氢发生棒隔架连接法兰23法兰螺栓拆除(锥顶桶体连接法兰22与镁镓合金氢发生棒隔架连接法兰23之间的部分称为桶腰与镁镓合金氢发生棒隔架的一体的)，将桶腰与镁镓合金氢发生棒隔架24吊到潜水式镁镓合金制氢装置装料维修保养舶船的支架上存放待进行装料。
附图说明
图1是潜水式镁镓合金制氢装置主视图。
图2是镁镓合金氢发生棒示意图。
图3是潜水式镁镓合金制氢装置A_A剖示图。
图4是潜水式镁镓合金制氢装置设备及部件明细表。
具体实施方式
潜水式镁镓合金制氢装置部件由锥顶桶体1、镁镓合金氢发生棒2、氢气收集管3、海水及氢流量变送器调节阀及氢报警器4、锥顶桶体空气排放管5、上层压水仓空气排放管6、上层压水仓排水管7、氢流量变送器调节阀8、下层压水仓排水管9、氢气端法兰连接托盘10、下层压水仓11、上层压水仓12、异径管水识别变送器13、海水进入管14、仪控气动阀15、下层压水仓空气排放管16、自对中异径管17、下层压水仓进气管18、海水进水端法兰连接托盘19、锥顶与桶体连接法兰20、信号及动力电缆21、锥顶桶体连接法兰22、镁镓合金氢发生棒隔架连接法兰23、镁镓合金氢发生棒隔架24、镁镓合金氢发生棒隔架浮桶25、氮气变送器调节阀26组成。
该技术通过向镁镓合金注水方式生产氢气。镁镓合金与水发生反应后，镁把水分解，带走氧气释放出氢气，合金中的镓是关键成分，因为镁和氧结合后在镁的表面形成一层氧化镁膜，而镓能阻止这个膜的形成，使反应继续下去(请阅实质审查参考资料中的“美国开发出铝镓合金制氢新工艺”部分)，直到所有的镁都被用来产生氢气，镁镓合金与水反应，镁变成氧化镁，废氧化镁可回收再处理成镁。
应建造一艘氢储罐舶船，再建造一艘潜水式镁镓合金制氢装置装料维修保养舶船与其配合使用，如图2所示，将海水进水端法兰连接托盘19的螺栓拆开、将制氢废料倒出收集待重新熔炼金属镓和镁，清洗部件内外的污渍干燥，将部件重新组装用螺栓紧固、将氢流量变送器调节阀8及海水及氢流量变送器调节阀及氢报警器4进行维护保养、将镁镓合金氢发生棒2垂直固定，把氢气端法兰连接托盘10螺栓拆除，将镁镓合金微粒经氢气端法兰连接托盘10口加入其中，加上密封垫将氢气端法兰连接托盘10的法兰用螺栓紧固，使用氮气作压力检测合格后，确保氢气端法兰连接托盘4的阀门及海水进水端法兰连接托盘19的阀门是关闭状态，将镁镓合金氢发生棒2吊入桶腰及镁镓合金氢发生棒隔架24、插入方吼(可以是圆吼、等边六边形蜂巢状排列)中固定并插好信号及动力电缆21电缆，当每1个方吼全部插满固定好并连接信号及动力电缆21后，将其吊至镁镓合金氢发生棒隔架浮桶25的镁镓合金氢发生棒隔架连接法兰23坐落在法兰上，加好密封垫用螺栓紧固，将锥顶桶体1吊装并坐落到锥顶桶体连接法兰22上，加好密封垫用螺栓紧固。
图1所示，将下层压水仓排水管9的仪控气动阀15开启、将下层压水仓空气排放管16的仪控气动阀15开启，海水经下层压水仓排水管9进入下层压水仓11，下层压水仓11内部的空气经下层压水仓空气排放管16排出，潜水式镁镓合金制氢装置缓缓下潜，当海水水位到达上层压水仓排水管7时，开启此管上仪控气动阀15，开启上层压水仓空气排放管6上仪控气动阀15，海水经上层压水仓排水管7进入上层压水仓，仓内的空气经上层压水仓空气排放管6排出，开启锥顶桶体空气排放管5上的仪控气动阀15，当此管不再有空气排出或有水排出时关闭所有仪控气动阀15，停止下潜。
图1所示，开启氢气收集管3上的仪控气动阀15，如图3所示，可将镁镓合金氢发生棒隔架24中所有的镁镓合金氢发生棒2全部投入制氢，也可以只投入10％应根据对氢气产出数量的需求决定镁镓合金氢发生棒2投入的数量，如图2所示，开启海水及氢流量变送器调节阀及氢报警器4上的调节阀及氢流量变送器调节阀8上的调节阀(在仪表控制设计中应将这两个阀门应同处步开启，如果氢流量变送器调节阀8有故障不能开启时，海水经海水进入管14进入镁镓合金氢发生棒2中，海水与镁镓合金发生化学反应生成氢会通过此管返压回去，进入潜水式镁镓合金制氢装置底部，因底部与锥顶桶体1是连通的，因此氢会返回锥顶桶体中的，待海水及氢流量变送器调节阀及氢报警器4没有氢流动时，将海水及氢流量变送器调节阀及氢报警器4调节阀关闭待维修)，海水经海水进入管14进入镁镓合金氢发生棒2中，海水与其镁镓合金发生化学反应产生氢气，氢气经氢流量变送器调节阀8进入锥顶桶体1，再由氢气收集管3导出，由氢输送泵将其输送至氢储罐舶船上储存，每1根镁镓合金氢发生棒2的(使用氮气作压力检测，也是在没有使用前对镁镓合金的保护气体)氮气在生成的氢气推进动下进入顶桶体1中，由于氮气比重比氢大因此沉在接近于海水表面的位置，使用氮气变送器调节阀26将其排至锥顶桶体1的外部。
当潜水式镁镓合金制氢装置需要换料维修时，关闭所有的仪控气动阀15、镁镓合金氢发生棒2上的海水及氢流量变送器调节阀及氢报警器4的调节阀及氢流量变送器调节阀8上的调节阀，开启氢气收集管3上的仪控气动阀15，按照上述潜水式镁镓合金制氢装置下潜程序进行操作，当异径管水识别变送器13有水报警时，停止下潜并关闭所的仪控气动阀15，此时用水将氢已置换完成，开启下层压水仓排水管9、上层压水仓排水管7、下层压水仓进气管18、上层压水仓空气排放管6各管上的仪控气动阀15,由螺杆式压缩机的压缩空气(此压缩机的压缩空气无油)经下层压水仓进气管18及上层压水仓空气排放管6进入下层压水仓11、上层压水仓12，海水经下层压水仓排水管9将海水排出、经上层压水仓排水管7将海水排出，潜水式镁镓合金制氢装置缓缓上浮，当水位在镁镓合金氢发生棒隔架连接法兰23以下时，关闭螺杆式压缩机停止潜水式镁镓合金制氢装置的上浮，关闭所有的仪控气动阀15,将锥顶桶体连接法兰22上的螺栓拆除，将锥顶桶体1吊至潜水式镁镓合金制氢装置装料维修保养舶船上存放，将镁镓合金氢发生棒隔架连接法兰23法兰螺栓拆除(锥顶桶体连接法兰22与镁镓合金氢发生棒隔架连接法兰23之间的部分称为桶腰与镁镓合金氢发生棒隔架的一体的)，将桶腰与镁镓合金氢发生棒隔架24吊到潜水式镁镓合金制氢装置装料维修保养舶船的支架上存放待进行装料，以上所述之实施例只为本发明之较佳实施例，并非以此限制本发明的实施范围，故凡依本发明之形状、原理所作的变化，均应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种潜水式镁镓合金制氢装置工作方法中，用镁镓合金在海水或淡水中制造氢气或、与潜水式镁镓合金制氢装置部件由锥顶桶体(1)、镁镓合金氢发生棒(2)、氢气收集管(3)、海水及氢流量变送器调节阀及氢报警器(4)、锥顶桶体空气排放管(5)、上层压水仓空气排放管(6)、上层压水仓排水管(7)、氢流量变送器调节阀(8)、下层压水仓排水管(9)、氢气端法兰连接托盘(10)、下层压水仓(11)、上层压水仓(12)、异径管水识别变送器(13)、海水进入管(14)、仪控气动阀(15)、下层压水仓空气排放管(16)、自对中异径管(17)、下层压水仓进气管(18)、海水进水端法兰连接托盘(19)、锥顶与桶体连接法兰(20)、信号及动力电缆(21)、锥顶桶体连接法兰(22)、镁镓合金氢发生棒隔架连接法兰(23)、镁镓合金氢发生棒隔架(24)、镁镓合金氢发生棒隔架浮桶(25)、氮气变送器调节阀(26)组成。
2.一种潜水式镁镓合金制氢装置工作方法：应建造一艘氢储罐舶船，再建造一艘潜水式镁镓合金制氢装置装料维修保养舶船与其配合使用，如图2所示，将海水进水端法兰连接托盘(19)的螺栓拆开、将制氢废料倒出收集待重新熔炼金属镓和镁，清洗部件内外的污渍干燥，将部件重新组装用螺栓紧固、将氢流量变送器调节阀8及海水及氢流量变送器调节阀及氢报警器4进行维护保养、将镁镓合金氢发生棒(2)垂直固定，把氢气端法兰连接托盘(10)螺栓拆除，将镁镓合金微粒经氢气端法兰连接托盘(10)口加入其中，加上密封垫将氢气端法兰连接托盘(10)的法兰用螺栓紧固，使用氮气作压力检测合格后，确保氢气端法兰连接托盘4的阀门及海水进水端法兰连接托盘(19)的阀门是关闭状态，将镁镓合金氢发生棒(2)吊入桶腰及镁镓合金氢发生棒隔架(24)、插入方吼(可以是圆吼、等边六边形蜂巢状排列)中固定并插好信号及动力电缆(21)电缆，当每1个方吼全部插满固定好并连接信号及动力电缆(21)后，将其吊至镁镓合金氢发生棒隔架浮桶(25)的镁镓合金氢发生棒隔架连接法兰(23)坐落在法兰上，加好密封垫用螺栓紧固，将锥顶桶体(1)吊装并坐落到锥顶桶体连接法兰(22)上，加好密封垫用螺栓紧固。
3.将下层压水仓排水管(9)的仪控气动阀(15)开启、将下层压水仓空气排放管(16)的仪控气动阀(15)开启，海水经下层压水仓排水管(9)进入下层压水仓(11)，下层压水仓(11)内部的空气经下层压水仓空气排放管(16)排出，潜水式镁镓合金制氢装置缓缓下潜，当海水水位到达上层压水仓排水管(7)时，开启此管上仪控气动阀(15)，开启上层压水仓空气排放管(6)上仪控气动阀(15)，海水经上层压水仓排水管(7)进入上层压水仓，仓内的空气经上层压水仓空气排放管(6)排出，开启锥顶桶体空气排放管(5)上的仪控气动阀(15)，当此管不再有空气排出或有水排出时关闭所有仪控气动阀(15)，停止下潜。
4.开启氢气收集管(3)上的仪控气动阀(15)，如图3所示，可将镁镓合金氢发生棒隔架(24)中所有的镁镓合金氢发生棒(2)全部投入制氢，也可以只投入10％应根据对氢气产出数量的需求决定镁镓合金氢发生棒(2)投入的数量，开启海水及氢流量变送器调节阀及氢报警器(4)上的调节阀及氢流量变送器调节阀(8)上的调节阀(在仪表控制设计中应将这两个阀门应同处步开启，如果氢流量变送器调节阀(8)有故障不能开启时，海水经海水进入管(14)进入镁镓合金氢发生棒(2)中，海水与镁镓合金发生化学反应生成氢会通过此管返压回去，进入潜水式镁镓合金制氢装置底部，因底部与锥顶桶体(1)是连通的，因此氢会反回锥顶桶体中的，待海水及氢流量变送器调节阀及氢报警器(4)没有氢流动时，将海水及氢流量变送器调节阀及氢报警器(4)调节阀关闭待维修)，海水经海水进入管(14)进入镁镓合金氢发生棒(2)中，海水与其镁镓合金发生化学反应产生氢气，氢气经氢流量变送器调节阀(8)进入锥顶桶体(1)，再由氢气收集管(3)导出，由氢输送泵将其输送至氢储罐舶船上储存，每1根镁镓合金氢发生棒(2)的(使用氮气作压力检测，也是在没有使用前对镁镓合金的保护气体)氮气在生成的氢气推进动下进入顶桶体1中，由于氮气比重比氢大因此沉在接近于海水表面的位置，使用氮气变送器调节阀(26)将其排至锥顶桶体(1)的外部。
5.当潜水式镁镓合金制氢装置需要换料维修时，关闭所有的仪控气动阀(15)、镁镓合金氢发生棒(2)上的海水及氢流量变送器调节阀及氢报警器(4)的调节阀及氢流量变送器调节阀(8)上的调节阀，开启氢气收集管(3)上的仪控气动阀(15)，按照上述潜水式镁镓合金制氢装置下潜程序进行操作，当异径管水识别变送器(13)有水报警时，停止下潜并关闭所的仪控气动阀(15)，此时用水将氢已置换完成，开启下层压水仓排水管(9)、上层压水仓排水管(7)、下层压水仓进气管(18)、上层压水仓空气排放管(6)各管上的仪控气动阀(15),由螺杆式压缩机的压缩空气(此压缩机的压缩空气无油)经下层压水仓进气管(18)及上层压水仓空气排放管(6)进入下层压水仓(11)、上层压水仓(12)，海水经下层压水仓排水管(9)将海水排出、经上层压水仓排水管(7)将海水排出，潜水式镁镓合金制氢装置缓缓上浮，当水位在镁镓合金氢发生棒隔架连接法兰(23)以下时，关闭螺杆式压缩机停止潜水式镁镓合金制氢装置的上浮，关闭所有的仪控气动阀(15),将锥顶桶体连接法兰(22)上的螺栓拆除，将锥顶桶体(1)吊至潜水式镁镓合金制氢装置装料维修保养舶船上存放，将镁镓合金氢发生棒隔架连接法兰(23)法兰螺栓拆除(锥顶桶体连接法兰(22)与镁镓合金氢发生棒隔架连接法兰(23)之间的部分称为桶腰与镁镓合金氢发生棒隔架的一体的)，将桶腰与镁镓合金氢发生棒隔架(24)吊到潜水式镁镓合金制氢装置装料维修保养舶船的支架上存放待进行装料。
6.一种潜水式镁镓合金制氢装置工作方法中，使用螺杆式压机压缩空气(无油)将上下压水仓的海水推出，使潜水式镁镓合金制氢装置上浮。
7.一种潜水式镁镓合金制氢装置工作方法中，装料及换料后制氢前使潜水式镁镓合金制氢装置下潜，用此方法将锥顶桶体1的空气排出。
8.一种潜水式镁镓合金制氢装置工作方法中，在1个制氢周期完成需进入换料保养时，使潜水式镁镓合金制氢装置下潜，用此方法将锥顶桶体1的氢气导入氢储存罐中。
9.一种潜水式镁镓合金制氢装置工作方法中，所使用镁镓合金在熔炼中可以使用任何配比或、与一种潜水式镁镓合金制氢装置中，潜水式制氢方法的设计或、与一种潜水式镁镓合金制氢装置中，镁镓合金氢发生棒(2)的设计或、与一种潜水式镁镓合金制氢装置中，锥顶桶体(1)的设计或、与一种潜水式镁镓合金制氢装置中，氢气收集管(3)的设计或、与一种潜水式镁镓合金制氢装置中，海水及氢流量变送器调节阀及氢报警器(4)的设计或、与一种潜水式镁镓合金制氢装置中，锥顶桶体空气排放管(5)的设计或、与一种潜水式镁镓合金制氢装置中，上层压水仓空气排放管(6)的设计或、与一种潜水式镁镓合金制氢装置中，上层压水仓排水管(7)的设计或、与一种潜水式镁镓合金制氢装置中，氢流量变送器调节阀(8)的设计或、与一种潜水式镁镓合金制氢装置中，下层压水仓排水管(9)的设计或、与一种潜水式镁镓合金制氢装置中，氢气端法兰连接托盘(10)的设计或、与一种潜水式镁镓合金制氢装置中，下层压水仓的设计或、与一种潜水式镁镓合金制氢装置中，上层压水仓11的设计或、与一种潜水式镁镓合金制氢装置中，上层压水仓(12)的设计或、与一种潜水式镁镓合金制氢装置中，异径管水识别变送器(13)的设计或、与一种潜水式镁镓合金制氢装置中，海水进入管(14)的设计或、与一种潜水式镁镓合金制氢装置中，仪控气动阀(15)的设计或、与一种潜水式镁镓合金制氢装置中，下层压水仓空气排放管(16)的设计或、与一种潜水式镁镓合金制氢装置中，自对中异径管(17)的设计或、与一种潜水式镁镓合金制氢装置中，下层压水仓进气管(18)的设计或、与一种潜水式镁镓合金制氢装置中，海水进水端法兰连接托盘(19)的设计或、与一种潜水式镁镓合金制氢装置中，锥顶与桶体连接法兰(20)的设计或、与一种潜水式镁镓合金制氢装置中，信号及动力电缆(21)的设计或、与一种潜水式镁镓合金制氢装置中，锥顶桶体连接法兰(22)的设计或、与一种潜水式镁镓合金制氢装置中，镁镓合金氢发生棒隔架连接法兰(23)的设计或、与一种潜水式镁镓合金制氢装置中，镁镓合金氢发生棒隔架(24)与一种潜水式镁镓合金制氢装置中，镁镓合金氢发生棒隔架浮桶(25)的设计或、与一种潜水式镁镓合金制氢装置中，氮气变送器调节阀(26)的设计。
10.一种潜水式镁镓合金制氢装置中，开启下层压水仓排水管(9)、下层压水仓空气排放管(16)、上层压水仓排水管(7)、上层压水仓空气排放管(6)各管上的仪控气动阀(15)，海水由下层压水仓排水管(9)进入下层压水仓(11)，空气由下层压水仓空气排放管(16)排出，海水由上层压水仓排水管(7)进入上层压水仓(12)，空气由上层压水仓空气排放管(6)排出，利用重力将海水压入两个压水仓使潜水式镁镓合金制氢装置达到潜水深度。
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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1417880A (zh) * 2002-11-22 2003-05-14 天津大学 电化学铝－水储氢、制氢的方法及设备
CN101358309A (zh) * 2008-09-23 2009-02-04 郑州大学 室温下与水反应制备氢气的Al合金材料及其使用方法
CN101671003A (zh) * 2009-10-12 2010-03-17 中国计量学院 一种铝水解制氢装置及其控制方法
CN104276541A (zh) * 2014-09-15 2015-01-14 中南大学 一种基于铝合金与水反应的可控制氢装置
CN204873820U (zh) * 2015-06-19 2015-12-16 中国科学院理化技术研究所 一种液相合金与海水反应制备氢气的装置

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1417880A (zh) * 2002-11-22 2003-05-14 天津大学 电化学铝－水储氢、制氢的方法及设备
CN101358309A (zh) * 2008-09-23 2009-02-04 郑州大学 室温下与水反应制备氢气的Al合金材料及其使用方法
CN101671003A (zh) * 2009-10-12 2010-03-17 中国计量学院 一种铝水解制氢装置及其控制方法
CN104276541A (zh) * 2014-09-15 2015-01-14 中南大学 一种基于铝合金与水反应的可控制氢装置
CN204873820U (zh) * 2015-06-19 2015-12-16 中国科学院理化技术研究所 一种液相合金与海水反应制备氢气的装置

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
罗晓娜等: "产氢用铝镓合金的制备技术", 《化学工程》 *

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