CN115608316A - 一种用于高压脉冲制氢的氢气收集装置 - Google Patents
一种用于高压脉冲制氢的氢气收集装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN115608316A CN115608316A CN202211127860.2A CN202211127860A CN115608316A CN 115608316 A CN115608316 A CN 115608316A CN 202211127860 A CN202211127860 A CN 202211127860A CN 115608316 A CN115608316 A CN 115608316A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- box
- cavity
- reaction
- communicated
- hydrogen
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 112
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 title claims abstract description 112
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 107
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 50
- 238000000746 purification Methods 0.000 claims abstract description 83
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims abstract description 66
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims abstract description 57
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 46
- 238000005192 partition Methods 0.000 claims description 35
- 239000002274 desiccant Substances 0.000 claims description 22
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 21
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 15
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 15
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 13
- 239000012495 reaction gas Substances 0.000 claims description 9
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims description 9
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims description 8
- 239000012295 chemical reaction liquid Substances 0.000 claims description 6
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims description 6
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 claims description 3
- 230000005611 electricity Effects 0.000 claims description 2
- 238000012856 packing Methods 0.000 claims description 2
- 239000012535 impurity Substances 0.000 abstract description 4
- 239000002699 waste material Substances 0.000 abstract description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 3
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 36
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 20
- 238000000034 method Methods 0.000 description 12
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 10
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 10
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 229910002091 carbon monoxide Inorganic materials 0.000 description 7
- 150000002431 hydrogen Chemical class 0.000 description 5
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 4
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 2
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 2
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 2
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000011049 filling Methods 0.000 description 1
- 239000002803 fossil fuel Substances 0.000 description 1
- 239000003595 mist Substances 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 230000003020 moisturizing effect Effects 0.000 description 1
- 230000000750 progressive effect Effects 0.000 description 1
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 1
- 239000013589 supplement Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J19/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
- B01J19/18—Stationary reactors having moving elements inside
- B01J19/20—Stationary reactors having moving elements inside in the form of helices, e.g. screw reactors
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
- B01D53/26—Drying gases or vapours
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
- B01D53/26—Drying gases or vapours
- B01D53/28—Selection of materials for use as drying agents
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
- B01F35/00—Accessories for mixers; Auxiliary operations or auxiliary devices; Parts or details of general application
- B01F35/20—Measuring; Control or regulation
- B01F35/21—Measuring
- B01F35/2132—Concentration, pH, pOH, p(ION) or oxygen-demand
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
- B01F35/00—Accessories for mixers; Auxiliary operations or auxiliary devices; Parts or details of general application
- B01F35/71—Feed mechanisms
- B01F35/717—Feed mechanisms characterised by the means for feeding the components to the mixer
- B01F35/71805—Feed mechanisms characterised by the means for feeding the components to the mixer using valves, gates, orifices or openings
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B3/00—Hydrogen; Gaseous mixtures containing hydrogen; Separation of hydrogen from mixtures containing it; Purification of hydrogen
- C01B3/02—Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B3/00—Hydrogen; Gaseous mixtures containing hydrogen; Separation of hydrogen from mixtures containing it; Purification of hydrogen
- C01B3/50—Separation of hydrogen or hydrogen containing gases from gaseous mixtures, e.g. purification
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Feeding, Discharge, Calcimining, Fusing, And Gas-Generation Devices (AREA)
Abstract
本发明公开了一种用于高压脉冲制氢的氢气收集装置,属于制氢设备技术领域,包括反应箱、提纯箱、干燥箱、控制组件、排气管,其中反应箱通过进气管与制氢设备连通,用于处理制氢设备制备得到的混合气体中不易去除的气体;提纯箱与反应箱连通;干燥箱与提纯箱连通,干燥箱设置于反应箱和提纯箱之间,进气管依次贯穿提纯箱和干燥箱伸入反应箱内;控制组件同时与反应箱、提纯箱和干燥箱连通;排气管与干燥箱连通,排气管与储氢设备可拆卸连接。本发明提供的一种用于高压脉冲制氢的氢气收集装置解决现在技术所存在的氢气收集过程中杂质较多、提纯过程能源浪费严重、提纯过程中易对氢气造成一定损耗的问题,作用效果显著,适于广泛推广。
Description
技术领域
本发明涉及制氢设备技术领域,特别涉及,一种用于高压脉冲制氢的氢气收集装置。
背景技术
随着全球化石燃料的不断消耗及社会对清洁能源的日益需求,氢能在近些年来越发受到人们的重视,由此产生的制氢方法层出不穷。然而,目前的许多制氢技术存在能耗大、温度要求高等缺点。目前利用等离子体气相放电制氢的设备存在产气流量小,且能量效率不高等问题,制氢效率低的同时,制备得到的混合气体中氢气含量同样不高,现有提纯设备提纯困难或者提纯成本过高,不适于广泛推广。
针对上述问题,急需设计一种设备,解决现在技术所存在的氢气收集过程中杂质较多、提纯过程能源浪费严重、提纯过程中易对氢气造成一定损耗的问题。
发明内容
针对上述缺陷,本发明解决的技术问题在于,提供一种用于高压脉冲制氢的氢气收集装置,以解决现在技术所存在的氢气收集过程中杂质较多、提纯过程能源浪费严重、提纯过程中易对氢气造成一定损耗的问题。
本发明提供了一种用于高压脉冲制氢的氢气收集装置,包括:
反应箱,通过进气管与制氢设备连通,用于处理所述制氢设备制备得到的混合气体中不易去除的气体;
提纯箱,与所述反应箱连通,用于提纯氢气;
干燥箱,与所述提纯箱连通,所述干燥箱设置于所述反应箱和所述提纯箱之间,所述进气管依次贯穿所述提纯箱和所述干燥箱伸入所述反应箱内;
控制组件,同时与所述反应箱、所述提纯箱和所述干燥箱连通;
排气管,与所述干燥箱连通、且与储氢设备可拆卸连接。
优选地,所述反应箱包括:
第一箱体,通过反应出气管与所述提纯箱连通,所述第一箱体上设有反应腔和用于与所述进气管连通的进气孔,所述进气孔设置于所述反应出气管的一侧;
加热件,设置于所述反应腔内、且与所述控制组件电连接,所述加热件上设有用于盛装反应液的容纳槽,所述反应液用于与混合气体中不易去除的气体反应,所述加热件环绕所述进气孔设置;
第一检测件,设置于所述反应出气管上、且与所述控制组件电连接,用于检测所述第一箱体内混合气体中不易去除的气体的浓度;
第二排气阀,与所述第一检测件电连接、且设置于所述反应出气管上,用于控制所述反应出气管的通断。
优选地,所述提纯箱包括:
第二箱体,包括混合腔、第一提纯腔和第二提纯组件,所述混合腔与所述干燥箱通过漏料阀连通,所述第一提纯腔与所述反应出气管连通、且与所述混合腔通过第一控制阀连通,所述第一控制阀用于控制所述第一提纯腔内的液体向所述混合腔内单向流动,所述混合腔、所述第二提纯组件和所述第一提纯腔内均设有提纯用溶液,所述反应出气管伸入所述第一提纯腔内的溶液中,所述第二提纯组件同时与所述第一提纯腔和所述干燥箱连通;
搅拌件,设置于所述混合腔内,用于将所述混合腔内的溶液混合均匀;
第二检测件,设置于所述混合腔内、且同时与所述搅拌件、所述漏料阀和所述控制组件电连接,用于检测所述混合腔内溶液的浓度。
优选地,所述干燥箱包括:
第三箱体,与所述排气管连通,所述第三箱体上设有用于与所述混合腔连通的漏料孔、用于与所述第二提纯组件连通的过气孔、用于盛装干燥剂的干燥腔,所述干燥剂为所述混合腔内溶液的原料;
第一分隔板,一侧与所述干燥腔的底面连接,另一侧凸出干燥剂设置,用于将干燥剂分隔成两部分,所述过气孔和所述漏料孔均设置于所述第一分隔板远离所述排气管的一侧;
第二分隔板,一侧与所述干燥腔的顶面连接,另一侧伸入干燥剂内,所述第二分隔板设置于所述排气管与所述第一分隔板之间,用于阻隔干燥气体。
优选地,所述第二提纯组件包括沿所述第一提纯腔的外围设置的若干个腔体单元;位于一端的所述腔体单元通过第一导气管与所述第一提纯腔连通、且与所述第一提纯腔之间设有第四控制阀,位于另一端的所述腔体单元与所述干燥箱连通、且通过第二控制阀与所述混合腔连通;相邻所述腔体单元之间通过第二导气管连通,相邻所述腔体单元之间设有第三控制阀。
优选地,所述第一提纯腔内设有第三检测件,所述第三检测件同时与所述第三控制阀、所述第二控制阀、所述第一控制阀和所述控制组件电连接。
优选地,所述第一箱体上设有安装槽,所述加热件与所述安装槽卡合,所述第一箱体上还设有用于向所述容纳槽内添加原料的进料口;所述容纳槽内设有用于测量液位的液位计,所述液位计与所述控制组件电连接。
优选地,所述第三箱体上设有放料口,所述放料口设置于所述第二分隔板靠近所述排气管的一侧,所述放料口上设有用于填料的密封门。
优选地,所述控制组件包括:
控制器,同时与所述干燥箱、所述反应箱和所述提纯箱电连接;
供电件,与所述控制器电连接,用于为所述控制器供电;
显示屏,与所述控制器电连接、且设置于所述控制器上,用于显示所述控制器获取并处理的数据信息;
控制键,与所述控制器电连接、且设置于所述控制器上。
优选地,所述进气管上设有用于控制所述进气管通断的进气阀,所述进气阀与所述控制组件电连接;所述排气管上设有用于控制所述排气管通断的第一排气阀。
由上述方案可知,本发明提供的一种用于高压脉冲制氢的氢气收集装置通过反应箱的设置可以将混合气体内的一氧化碳转化为容易处理的二氧化碳,再通过提纯箱将二氧化碳去除,配合干燥箱的干燥,最终实现纯度较高的氢气的收集,整个过程不会对氢气进行损耗,可以较为高效的提纯氢气。该装置的干燥箱和提纯箱内的反应均为放热反应,制氢设备产生的气体通过进气管输送至反应箱的过程中会依次经过干燥箱和提纯箱,放热反应可以对进气管内的气体进行初步加热,一方面对能量的回收及充分利用,另一方面初步加热后的气体进入反应箱可以更快的达到与水蒸气反应的反应条件,加速反应的发生,提高设备的工作效率。本发明解决现在技术所存在的氢气收集过程中杂质较多、提纯过程能源浪费严重、提纯过程中易对氢气造成一定损耗的问题,结构简单,作用效果显著,适于广泛推广。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明提供的一种用于高压脉冲制氢的氢气收集装置的结构示意图;
图2为本发明提供的一种用于高压脉冲制氢的氢气收集装置另一视角的结构示意图;
图3为本发明提供的一种用于高压脉冲制氢的氢气收集装置的俯视结构示意图;
图4为沿图3中A-A线的剖视结构图;
图5为本发明提供的一种用于高压脉冲制氢的氢气收集装置的主视结构示意图;
图6为沿图5中B-B线的剖视结构图;
图7为沿图5中C-C线的剖视结构图;
图8为沿图5中D-D线的剖视结构图。
图1-8中:
1、反应箱;2、提纯箱;3、干燥箱;4、控制组件;5、排气管;6、制氢设备;7、第一排气阀;8、进气管;9、进气阀;11、第一箱体;12、加热件;13、第一检测件;14、第二排气阀;15、反应出气管;16、液位计;17、密封塞;21、第二箱体;22、搅拌件;23、第二检测件;24、漏料阀;25、第一控制阀;31、第三箱体;32、第一分隔板;33、第二分隔板;34、密封门;35、过气阀;41、控制器;42、供电件;43、显示屏;44、控制键;111、反应腔;121、容纳槽;211、混合腔;212、第一提纯腔;213、第二提纯组件;214、第一导气管;215、第二控制阀;216、第三检测件;217、第四控制阀;311、漏料孔;312、过气孔;313、干燥腔;314、放料口;2131、腔体单元;2132、第二导气管;2133、第三控制阀。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
请一并参阅图1至图8,现对本发明提供的一种用于高压脉冲制氢的氢气收集装置的一种具体实施方式进行说明。该种用于高压脉冲制氢的氢气收集装置包括反应箱1、提纯箱2、干燥箱3、控制组件4、排气管5,其中反应箱1通过进气管8与制氢设备6连通,制氢设备6采用高压脉冲制备得到含有氢气的混合气体,反应箱1用于处理混合气体中不易去除的气体;提纯箱2与反应箱1连通,用于提纯氢气;干燥箱3与提纯箱2连通,用于对提纯后的氢气进行干燥,干燥箱3设置于反应箱1和提纯箱2之间,进气管8依次贯穿提纯箱2和干燥箱3伸入反应箱1内;控制组件4同时与反应箱1、提纯箱2和干燥箱3连通;排气管5与干燥箱3连通,排气管5与储氢设备可拆卸连接,储氢设备可以为储气瓶。
为方便说明,请参阅图2,以空间任一点为原点,以反应箱1相对于干燥箱3的设置方向为Z轴,以排气管5相对于反应箱1的设置方向为Y轴,以与Y轴、Z轴同时垂直的直线方向为X轴,建立直角坐标系,其中,XY平面为水平面,水平面上指示的方向为水平方向,Z轴指示方向为竖直方向。
在本实施例中,进气管8上设有用于控制进气管8通断的进气阀9,进气阀9与控制组件4电连接;排气管5上设有用于控制排气管5通断的第一排气阀7。制氢设备6制备得到的混合气体包括氢气、一氧化碳、二氧化碳等,反应箱1内盛装的反应试剂可以为水,通过反应箱1的加热件12将水加热为水蒸气,在高温环境下,水蒸气将一氧化碳转化为二氧化碳,反应方程式为H2O+CO=CO2+H2;提纯箱2内设有氢氧化钠溶液,用于吸收二氧化碳,反应方程式为2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O;干燥箱3内的干燥剂同样使用氢氧化钠,干燥剂去除氢气中残留的水分的同时还能作为提纯箱2内氢氧化钠溶液的补充原料,保证设备更长时间的使用,工作效率更高,最终得到纯度较高的氢气。
与现有技术相比,该种用于高压脉冲制氢的氢气收集装置通过反应箱1的设置可以将混合气体内的一氧化碳转化为容易处理的二氧化碳,再通过提纯箱2将二氧化碳去除,配合干燥箱3的干燥,最终实现纯度较高的氢气的收集,整个过程不会对氢气进行损耗,可以较为高效的提纯氢气。该装置的干燥箱3和提纯箱2内的反应均为放热反应,制氢设备6产生的气体通过进气管8输送至反应箱1的过程中会依次经过干燥箱3和提纯箱2,放热反应可以对进气管8内的气体进行初步加热,一方面对能量的回收及充分利用,另一方面初步加热后的气体进入反应箱1可以更快的达到与水蒸气反应的反应条件,加速反应的发生,提高设备的工作效率。
作为本发明的另一种实施方式,该种用于高压脉冲制氢的氢气收集装置的结构与上述实施例中的结构基本相同,其不同之处在于,反应箱1包括第一箱体11、加热件12、第一检测件13、第二排气阀14,其中第一箱体11通过反应出气管15与提纯箱2连通,第一箱体11上设有反应腔111和用于与制氢设备6连通的进气孔,进气孔设置于反应出气管15的一侧;加热件12设置于反应腔111内、且与控制组件4电连接,加热件12上设有用于盛装反应液的容纳槽121,反应液用于与混合气体中不易去除的气体反应,加热件12环绕进气孔设置;第一检测件13设置于反应出气管15上、且与控制组件4电连接,用于检测第一箱体11内混合气体中不易去除的气体的浓度,即检测第一箱体11内一氧化碳的浓度;第二排气阀14与第一检测件13电连接、且设置于反应出气管15上,用于控制反应出气管15的通断。
在本实施例中,第一箱体11上设有安装槽,加热件12与安装槽卡合,第一箱体11上还设有用于向容纳槽121内添加原料的进料口,进料口上设有密封塞17;容纳槽121内设有用于测量液位的液位计16,液位计16与控制组件4电连接,液位计16获取容纳槽121内水的液位,当观测控制组件4的显示屏43发现水量过少时,通过进料口进行补水。制氢设备6产生的混合气体进入反应腔111,与加热件12加热得到的水蒸气进行反应,当第一检测件13检测到反应腔111内一氧化碳浓度达到一定数值时,示例性的混合气体中一氧化碳浓度为3%-8%时,打开第二排气阀14,将混合气体输入提纯箱2,第二排气阀14为单向阀。
作为本发明的另一种实施方式,该种用于高压脉冲制氢的氢气收集装置的结构与上述实施例中的结构基本相同,其不同之处在于,提纯箱2包括第二箱体21、搅拌件22、第二检测件23,其中第二箱体21包括混合腔211、第一提纯腔212和第二提纯组件213,混合腔211与干燥箱3通过漏料阀24连通,第一提纯腔212与反应出气管15连通、且与混合腔211通过第一控制阀25连通,第一控制阀25用于控制第一提纯腔212内的液体向混合腔211内单向流动,混合腔211、第二提纯组件213和第一提纯腔212内均设有提纯用溶液,反应出气管15伸入第一提纯腔212内的溶液中,第二提纯组件213同时与第一提纯腔212和干燥箱3连通;搅拌件22设置于混合腔211内,用于将混合腔211内的溶液混合均匀;第二检测件23设置于混合腔211内、且同时与搅拌件22、漏料阀24和控制组件4电连接,用于检测混合腔211内溶液的浓度。
作为本发明的另一种实施方式,该种用于高压脉冲制氢的氢气收集装置的结构与上述实施例中的结构基本相同,其不同之处在于,第二提纯组件213包括沿第一提纯腔212的外围设置的若干个腔体单元2131;位于一端的腔体单元2131通过第一导气管214与第一提纯腔212连通、且与第一提纯腔212之间设有第四控制阀217,第四控制阀217用于控制腔体单元2131内的液体流向第一提纯腔212,位于另一端的腔体单元2131与干燥箱3连通、且通过第二控制阀215与混合腔211连通;相邻腔体单元2131之间通过第二导气管2132连通,相邻腔体单元2131之间设有第三控制阀2133,第三控制阀2133用于控制相邻腔体单元2131之间液体的单向流动。
在本实施例中,混合腔211、第一提纯腔212和腔体单元2131中液体与气体的流动方向相反。第一控制阀25、第二控制阀215、第三控制阀2133和第四控制阀217均为单向阀、且均靠近第二箱体21的底部设置。第一提纯腔212内设有第三检测件216,第三检测件216同时与第三控制阀2133、第二控制阀215、第一控制阀25和控制组件4电连接。混合气体通过反应出气管15进入第一提纯腔212内的氢氧化钠溶液中,氢氧化钠溶液将二氧化碳吸收,氢气和残余的二氧化碳进入第二提纯组件213进一步去除混合气体中的二氧化碳,此时氢气含量为85%-95%,第二提纯组件213提纯后的气体继续进入干燥箱3;当第三检测件216检测到第一提纯腔212内氢氧化钠溶液的氢氧化钠浓度过低时,第一控制阀25开启,将第一提纯腔212内的溶液输送至混合腔211,漏料阀24打开,将干燥箱3内适量的氢氧化钠漏入混合腔211内,搅拌件22启动将溶液混合均匀,同时第四控制阀217先启动,将第二提纯组件213内的溶液输送至第一提纯腔212内,第三控制阀2133再启动,逐级将腔体单元2131内的溶液输送至相邻的空置腔体单元2131内;当第二检测件23检测到混合腔211内氢氧化钠浓度符合要求后,启动第二控制阀215,将混合腔211内的高浓度氢氧化钠溶液输送至腔体单元2131。该结构可以保证气体过滤的过程中氢氧化钠溶液浓度是逐级升高的,保证更好的过滤效果。
作为本发明的另一种实施方式,该种用于高压脉冲制氢的氢气收集装置的结构与上述实施例中的结构基本相同,其不同之处在于,控制组件4包括控制器41、供电件42、显示屏43、控制键44,其中控制器41同时与干燥箱3、反应箱1和提纯箱2电连接;供电件42与控制器41电连接,用于为控制器41供电;显示屏43与控制器41电连接、且设置于控制器41上,用于显示控制器41获取并处理的数据信息;控制键44与控制器41电连接、且设置于控制器41上。在此,只要能够实现上述控制组件4相关性能作用的均在本申请文件保护的范围之内。
作为本发明的另一种实施方式,该种用于高压脉冲制氢的氢气收集装置的结构与上述实施例中的结构基本相同,其不同之处在于,干燥箱3包括第三箱体31、第一分隔板32、第二分隔板33,其中第三箱体31与排气管5连通,第三箱体31上设有用于与混合腔211连通的漏料孔311、用于与第二提纯组件213连通的过气孔312、用于盛装干燥剂的干燥腔313,干燥剂为混合腔211内溶液的原料;第一分隔板32的一侧与干燥腔313的底面连接,另一侧凸出干燥剂设置,用于将干燥剂分隔成两部分,过气孔312和漏料孔311均设置于第一分隔板32远离排气管5的一侧;第二分隔板33的一侧与干燥腔313的顶面连接,另一侧伸入干燥剂内,第二分隔板33设置于排气管5与第一分隔板32之间,用于阻隔干燥气体。
在本实施例中,过气孔312上设有过气阀35,过气阀35靠近干燥腔313的一侧设有用于支撑干燥剂的支撑网,过气阀35为控制气体从提纯箱2流向干燥腔313的单向阀。第三箱体31上设有放料口314,放料口314设置于第二分隔板33靠近排气管5的一侧,放料口314上设有用于填料的密封门34。气体进入干燥腔313后先经过第一分隔板32一侧的干燥剂干燥,这侧的干燥剂吸收最多的水分,当漏料阀24打开时,直接进入混合腔211进行氢氧化钠溶液原料的补充;初步干燥的气体上升至第一分隔板32和干燥剂的上方,受到第二分隔板33的阻挡,再次进入第一分隔板32另一侧的干燥剂,再从第二分隔板33远离第一分隔板32的一侧涌出最后进入排气管5。第一分隔板32和第二分隔板33之间还可以设有多个分隔板,该结构可以对气体进行逐级的干燥,进一步保证输出氢气的纯度。需要理解的是,术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述,每个实施例重点说明的都是与其它实施例的不同之处,各个实施例之间相同或相似部分互相参见即可。本发明实施例中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。
对所公开的实施例的上述说明,使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (10)
1.一种用于高压脉冲制氢的氢气收集装置,其特征在于,包括:
反应箱(1),通过进气管(8)与制氢设备(6)连通,用于处理所述制氢设备(6)制备得到的混合气体中不易去除的气体;
提纯箱(2),与所述反应箱(1)连通,用于提纯氢气;
干燥箱(3),与所述提纯箱(2)连通,所述干燥箱(3)设置于所述反应箱(1)和所述提纯箱(2)之间,所述进气管(8)依次贯穿所述提纯箱(2)和所述干燥箱(3)伸入所述反应箱(1)内;
控制组件(4),同时与所述反应箱(1)、所述提纯箱(2)和所述干燥箱(3)连通;
排气管(5),与所述干燥箱(3)连通、且与储氢设备可拆卸连接。
2.根据权利要求1所述的一种用于高压脉冲制氢的氢气收集装置,其特征在于,所述反应箱(1)包括:
第一箱体(11),通过反应出气管(15)与所述提纯箱(2)连通,所述第一箱体(11)上设有反应腔(111)和用于与所述进气管(8)连通的进气孔,所述进气孔设置于所述反应出气管(15)的一侧;
加热件(12),设置于所述反应腔(111)内、且与所述控制组件(4)电连接,所述加热件(12)上设有用于盛装反应液的容纳槽(121),所述反应液用于与混合气体中不易去除的气体反应,所述加热件(12)环绕所述进气孔设置;
第一检测件(13),设置于所述反应出气管(15)上、且与所述控制组件(4)电连接,用于检测所述第一箱体(11)内混合气体中不易去除的气体的浓度;
第二排气阀(14),与所述第一检测件(13)电连接、且设置于所述反应出气管(15)上,用于控制所述反应出气管(15)的通断。
3.根据权利要求2所述的一种用于高压脉冲制氢的氢气收集装置,其特征在于,所述提纯箱(2)包括:
第二箱体(21),包括混合腔(211)、第一提纯腔(212)和第二提纯组件(213),所述混合腔(211)与所述干燥箱(3)通过漏料阀(24)连通,所述第一提纯腔(212)与所述反应出气管(15)连通、且与所述混合腔(211)通过第一控制阀(25)连通,所述第一控制阀(25)用于控制所述第一提纯腔(212)内的液体向所述混合腔(211)内单向流动,所述混合腔(211)、所述第二提纯组件(213)和所述第一提纯腔(212)内均设有提纯用溶液,所述反应出气管(15)伸入所述第一提纯腔(212)内的溶液中,所述第二提纯组件(213)同时与所述第一提纯腔(212)和所述干燥箱(3)连通;
搅拌件(22),设置于所述混合腔(211)内,用于将所述混合腔(211)内的溶液混合均匀;
第二检测件(23),设置于所述混合腔(211)内、且同时与所述搅拌件(22)、所述漏料阀(24)和所述控制组件(4)电连接,用于检测所述混合腔(211)内溶液的浓度。
4.根据权利要求3所述的一种用于高压脉冲制氢的氢气收集装置,其特征在于,所述干燥箱(3)包括:
第三箱体(31),与所述排气管(5)连通,所述第三箱体(31)上设有用于与所述混合腔(211)连通的漏料孔(311)、用于与所述第二提纯组件(213)连通的过气孔(312)、用于盛装干燥剂的干燥腔(313),所述干燥剂为所述混合腔(211)内溶液的原料;
第一分隔板(32),一侧与所述干燥腔(313)的底面连接,另一侧凸出干燥剂设置,用于将干燥剂分隔成两部分,所述过气孔(312)和所述漏料孔(311)均设置于所述第一分隔板(32)远离所述排气管(5)的一侧;
第二分隔板(33),一侧与所述干燥腔(313)的顶面连接,另一侧伸入干燥剂内,所述第二分隔板(33)设置于所述排气管(5)与所述第一分隔板(32)之间,用于阻隔干燥气体。
5.根据权利要求4所述的一种用于高压脉冲制氢的氢气收集装置,其特征在于,所述第二提纯组件(213)包括沿所述第一提纯腔(212)的外围设置的若干个腔体单元(2131);位于一端的所述腔体单元(2131)通过第一导气管(214)与所述第一提纯腔(212)连通、且与所述第一提纯腔(212)之间设有第四控制阀(217),位于另一端的所述腔体单元(2131)与所述干燥箱(3)连通、且通过第二控制阀(215)与所述混合腔(211)连通;相邻所述腔体单元(2131)之间通过第二导气管(2132)连通,相邻所述腔体单元(2131)之间设有第三控制阀(2133)。
6.根据权利要求5所述的一种用于高压脉冲制氢的氢气收集装置,其特征在于,所述第一提纯腔(212)内设有第三检测件(216),所述第三检测件(216)同时与所述第三控制阀(2133)、所述第二控制阀(215)、所述第一控制阀(25)和所述控制组件(4)电连接。
7.根据权利要求2所述的一种用于高压脉冲制氢的氢气收集装置,其特征在于,所述第一箱体(11)上设有安装槽,所述加热件(12)与所述安装槽卡合,所述第一箱体(11)上还设有用于向所述容纳槽(121)内添加原料的进料口;所述容纳槽(121)内设有用于测量液位的液位计(16),所述液位计(16)与所述控制组件(4)电连接。
8.根据权利要求4所述的一种用于高压脉冲制氢的氢气收集装置,其特征在于,所述第三箱体(31)上设有放料口(314),所述放料口(314)设置于所述第二分隔板(33)靠近所述排气管(5)的一侧,所述放料口(314)上设有用于填料的密封门(34)。
9.根据权利要求1所述的一种用于高压脉冲制氢的氢气收集装置,其特征在于,所述控制组件(4)包括:
控制器(41),同时与所述干燥箱(3)、所述反应箱(1)和所述提纯箱(2)电连接;
供电件(42),与所述控制器(41)电连接,用于为所述控制器(41)供电;
显示屏(43),与所述控制器(41)电连接、且设置于所述控制器(41)上,用于显示所述控制器(41)获取并处理的数据信息;
控制键(44),与所述控制器(41)电连接、且设置于所述控制器(41)上。
10.根据权利要求1-9任一项所述的一种用于高压脉冲制氢的氢气收集装置,其特征在于,所述进气管(8)上设有用于控制所述进气管(8)通断的进气阀(9),所述进气阀(9)与所述控制组件(4)电连接;所述排气管(5)上设有用于控制所述排气管(5)通断的第一排气阀(7)。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202211127860.2A CN115608316B (zh) | 2022-09-16 | 一种用于高压脉冲制氢的氢气收集装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202211127860.2A CN115608316B (zh) | 2022-09-16 | 一种用于高压脉冲制氢的氢气收集装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN115608316A true CN115608316A (zh) | 2023-01-17 |
CN115608316B CN115608316B (zh) | 2024-10-25 |
Family
ID=
Citations (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005041749A (ja) * | 2003-07-25 | 2005-02-17 | Shikoku Electric Power Co Inc | Coシフト反応の促進方法及びそれを利用した水素ガス又はco含有率の低減されたガスの製造方法 |
KR101076361B1 (ko) * | 2011-01-12 | 2011-10-25 | 이중용 | 폐열 회수 및 원료 예열을 통한 에너지 절감형 에스터 제조장치 및 제조방법 |
CN102428024A (zh) * | 2009-07-13 | 2012-04-25 | 川崎重工业株式会社 | 氢制造方法及氢制造系统 |
WO2012139740A1 (de) * | 2011-04-12 | 2012-10-18 | Linde Aktiengesellschaft | Verfahren zur erzeugung von gasprodukten aus synthesegas |
US20130323614A1 (en) * | 2011-01-07 | 2013-12-05 | Advanced Plasma Power Limited | Gas stream production |
JP2016013937A (ja) * | 2014-07-01 | 2016-01-28 | 千代田化工建設株式会社 | 水素供給体の製造方法 |
CN206435039U (zh) * | 2017-02-02 | 2017-08-25 | 中节能建筑节能有限公司 | 一种废气热能环保利用装置 |
CN211476747U (zh) * | 2019-12-10 | 2020-09-11 | 山东镥宏窑炉有限公司 | 一种装配式隧道干燥窑送热结构 |
CN212091663U (zh) * | 2019-11-29 | 2020-12-08 | 广西吉锐安全技术有限公司 | 一种用于生成及收集氯气的装置 |
CN214361721U (zh) * | 2020-12-31 | 2021-10-08 | 北京环宇京辉京城气体科技有限公司 | 一种水电解制氢提纯装置 |
WO2022017829A1 (en) * | 2020-07-24 | 2022-01-27 | Totalenergies Se | Reduction of co and co2 emissions from fcc in partial combustion with co-production of h2 |
CN114956000A (zh) * | 2022-06-17 | 2022-08-30 | 安徽瑞弋自动化科技有限公司 | 一种用于氢能源生产的提取装置 |
Patent Citations (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005041749A (ja) * | 2003-07-25 | 2005-02-17 | Shikoku Electric Power Co Inc | Coシフト反応の促進方法及びそれを利用した水素ガス又はco含有率の低減されたガスの製造方法 |
CN102428024A (zh) * | 2009-07-13 | 2012-04-25 | 川崎重工业株式会社 | 氢制造方法及氢制造系统 |
US20130323614A1 (en) * | 2011-01-07 | 2013-12-05 | Advanced Plasma Power Limited | Gas stream production |
KR101076361B1 (ko) * | 2011-01-12 | 2011-10-25 | 이중용 | 폐열 회수 및 원료 예열을 통한 에너지 절감형 에스터 제조장치 및 제조방법 |
WO2012139740A1 (de) * | 2011-04-12 | 2012-10-18 | Linde Aktiengesellschaft | Verfahren zur erzeugung von gasprodukten aus synthesegas |
JP2016013937A (ja) * | 2014-07-01 | 2016-01-28 | 千代田化工建設株式会社 | 水素供給体の製造方法 |
CN206435039U (zh) * | 2017-02-02 | 2017-08-25 | 中节能建筑节能有限公司 | 一种废气热能环保利用装置 |
CN212091663U (zh) * | 2019-11-29 | 2020-12-08 | 广西吉锐安全技术有限公司 | 一种用于生成及收集氯气的装置 |
CN211476747U (zh) * | 2019-12-10 | 2020-09-11 | 山东镥宏窑炉有限公司 | 一种装配式隧道干燥窑送热结构 |
WO2022017829A1 (en) * | 2020-07-24 | 2022-01-27 | Totalenergies Se | Reduction of co and co2 emissions from fcc in partial combustion with co-production of h2 |
CN214361721U (zh) * | 2020-12-31 | 2021-10-08 | 北京环宇京辉京城气体科技有限公司 | 一种水电解制氢提纯装置 |
CN114956000A (zh) * | 2022-06-17 | 2022-08-30 | 安徽瑞弋自动化科技有限公司 | 一种用于氢能源生产的提取装置 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN208553653U (zh) | 一种用于酸洗废气处理的卧式喷淋塔 | |
CN112573482A (zh) | 一种制氢装置的制氢管以及制氢装置 | |
CN114784343A (zh) | 一种利用工业含氢废气氢燃料电池的发电系统 | |
CN115608316A (zh) | 一种用于高压脉冲制氢的氢气收集装置 | |
CN115608316B (zh) | 一种用于高压脉冲制氢的氢气收集装置 | |
CN214914913U (zh) | 一种炭黑尾气余热处理装置 | |
CN202803043U (zh) | 锅炉烟尘净化装置 | |
CN206121410U (zh) | 一种烟气净化系统 | |
CN213738603U (zh) | 一种固体氢放氢纯化装置用酸洗装置 | |
CN110668400B (zh) | 一种生物质制氢洗气一体化装置 | |
CN206783314U (zh) | 一种臭氧发生装置 | |
CN201272690Y (zh) | 一种气体净化装置 | |
CN213995354U (zh) | 一种有机废气处理装置 | |
CN220878839U (zh) | 高纯一氧化碳发生器 | |
CN212262710U (zh) | 一种化工反应釜用废气处理装置 | |
CN216171303U (zh) | 一种带钢酸洗线排烟净化装置 | |
CN211199140U (zh) | 一种利用煤炭生产水煤气的加工设备 | |
CN217449517U (zh) | 一种含甲醇废气的甲醇回收和气体净化装置 | |
CN218853842U (zh) | 一种高温废气处理装置 | |
CN214598192U (zh) | 溴化聚苯乙烯包装工序废气排放装置 | |
CN219333601U (zh) | 一种多气路的空气发生器 | |
CN217909649U (zh) | 一种新型低温等离子废气净化装置 | |
CN208139443U (zh) | 一种环保型空气净化器 | |
CN215440059U (zh) | 一种用于磷酸管道废酸的回收装置 | |
CN221815762U (zh) | 一种有机废气臭氧分解除臭处理设备 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant |