CN118105849A - 基于复合膜的氢分离组件和氢气分离装置 - Google Patents

Abstract

本发明提出一种基于复合膜的氢分离组件和氢气分离装置。本发明的基于复合膜的氢分离组件，包括：壳体，壳体具有第一进口和氢气出口；第一过滤膜，第一过滤膜为无机膜，氢气可穿过第一过滤膜；第二过滤膜，第二过滤膜为有机膜，氢气可穿过第二过滤膜，第二过滤膜、第一过滤膜和壳体限定出第二腔体，第二过滤膜与壳体限定出第三腔体，氢气出口与第三腔体连通，第三腔体内的氢气可从氢气出口排出，其中，第一腔体内的气体压力为第一预设值，第二腔体内的气体压力为第二预设值，第一预设值大于第二预设值。因此，根据本发明的基于复合膜的氢分离组件具有便于提高氢气的分离效率和分离纯度，且使用寿命高的优点。

Description

基于复合膜的氢分离组件和氢气分离装置

技术领域

本发明涉及氢气分离技术领域，具体涉及一种基于复合膜的氢分离组件和氢气分离装置。

背景技术

氢作为原料、保护气、载带气广泛应用于合成氨、石油化工、冶金和电子等行业。氢气的高效低成本运输是氢应用的重要基础。掺氢天然气做为一种高效长距离氢气输运技术。目前，掺氢天然气的分离技术主要有深冷分离法、膜分离法、变压吸附法、储氢合金分离法等。其中，膜分离法可以实现掺氢天然气的高效分离，分离膜主要采用了以有机膜为主，有机膜具有高的气体选择性，分离后的氢气纯度较高。相关技术中，有机膜管束主要应用于较低压强下的含氢混合气分离，过高压强极易导致有机膜管束的破裂失效。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的实施例提出一种基于复合膜的氢分离组件和氢气分离装置。

本发明实施例的基于复合膜的氢分离组件，包括：

壳体，所述壳体具有第一进口和氢气出口；

第一过滤膜，所述第一过滤膜为无机膜，氢气可穿过所述第一过滤膜，所述第一过滤膜与所述壳体的内壁面限定出第一腔体，所述第一进口与所述第一腔体连通，含有氢气的混合气体可从所述第一进口通入所述第一腔体内；

第二过滤膜，所述第二过滤膜为有机膜，氢气可穿过所述第二过滤膜，所述第二过滤膜、所述第一过滤膜和所述壳体限定出第二腔体，所述第二过滤膜与所述壳体限定出第三腔体，所述氢气出口与所述第三腔体连通，所述第一腔体内的混合气体中的氢气可通过所述第一过滤膜并进入所述第二腔体内，所述第二腔体内的氢气可通过所述第二过滤膜并进入所述第三腔体内，所述第三腔体内的氢气可从所述氢气出口排出，其中，所述第一腔体内的气体压力为第一预设值，所述第二腔体内的气体压力为第二预设值，所述第一预设值大于所述第二预设值。

因此，根据本发明实施例的基于复合膜的氢分离组件具有便于提高氢气的分离效率和分离纯度，且使用寿命高的优点。

在一些实施例中，所述第一腔体内的气体压力大于等于2MPa且小于等于10MPa；

所述第二腔体内的气体压力小于等于2MPa。

在一些实施例中，所述壳体具有第一出口和第二出口，所述第一出口与所述第一腔体连通，所述第一腔体内分离出氢气的混合气体可从所述第一出口排出，所述第二出口与所述第二腔体连通，所述第二腔体内分离出氢气的混合气体可从所述第二出口排出。

在一些实施例中，所述第一出口上设有第一压力装置，所述第一压力装置可调节所述第一腔体内的气体压力；

所述第二出口上设有第二压力装置，所述第二压力装置可调节所述第二腔体内的气体压力。

在一些实施例中，所述第一过滤膜为管状的第一无机膜管，所述第一无机膜管的外壁面与所述壳体限定出所述第一腔体；

所述第二过滤膜为第二有机膜管束，所述第二有机膜管束的外壁面、所述第一无机膜管的内壁面和所述壳体限定出所述第二腔体，所述第二有机膜管束的内壁面与所述壳体限定出所述第三腔体。

在一些实施例中，所述第一无机膜管为多个；

所述第二有机膜管束为多个；

多个所述第二有机膜管束一一对应地伸入多个所述第一无机膜管内。

在一些实施例中，所述第一过滤膜的氢气渗透速度大于所述第二有机膜管束的氢气渗透速度；

所述第一过滤膜包括分子筛膜、碳膜和陶瓷膜中的至少一者；

所述第二过滤膜包括醋酸纤维、聚丙烯类、聚砜、聚酰亚胺中的至少一者。

在一些实施例中，所述壳体包括依次相连的第一壳体、第二壳体和第三壳体；

所述第一壳体内设有第一管排，所述第一管排具有多个第一安装口，多个所述第一无机膜管位于所述第一壳体内，多个所述第一无机膜管一一对应地设在多个所述第一安装口上，所述第一管排、所述第一壳体的内壁面和所述第一无机膜管的外壁面限定出所述第一腔体；

所述第二壳体具有多个第二安装口，多个所述第二有机膜管束一一对应地设在多个所述第二安装口上，所述第一无机膜管具有朝向所述第二壳体的第一开口，所述第二有机膜管束通过相应的所述第一开口伸入相应的所述第一无机膜管内，所述第二有机膜管束的外壁面、所述第一无机膜管的内壁面、所述第一管排、所述第一壳体和所述第二壳体限定出所述第二腔体，所述第一无机膜管的腔体构成所述第二腔体的至少部分；

所述第二有机膜管束具有朝向所述第三壳体的第二开口，所述第二有机膜管束的内壁面与所述第二壳体和所述第三壳体限定出所述第三腔体。

在一些实施例中，第一壳体、所述第二壳体和所述第三壳体在第一方向上依次相连；

所述第一管排的厚度方向为第一方向，所述第一安装口沿所述第一方向贯穿所述第一管排；

所述第二安装口沿所述第一方向贯穿所述第二壳体；

所述第一无机膜管和所述第二有机膜管束均沿所述第一方向延伸；

所述第一壳体内设有第一固定环，所述第一固定环的轴向为所述第一方向；

所述第一管排的外沿在所述第一固定环的径向上位于所述第一固定环的内沿和外沿之间，所述第一管排设在所述第一固定环上，所述第一管排与所述第一固定环限定出第一环形槽，所述第一环形槽的轴向为所述第一方向，所述第一环形槽的开口在所述第一方向上朝向所述第二壳体，所述第一环形槽内设有密封圈；

所述第二壳体上设有第二固定环，所述第二固定环在所述第一方向上远离所述第二壳体的一侧与所述密封圈抵接，以便所述密封圈抵靠在所述第一固定环上。

本发明还提出了一种氢气分离装置，包括：

基于复合膜的氢分离组件，所述基于复合膜的氢分离组件为上述的基于复合膜的氢分离组件；

进气组件，所述进气组件与所述基于复合膜的氢分离组件的第一进口连通，所述进气组件可向所述第一进口通入含有氢气的混合气体；

出气组件，所述出气组件与所述基于复合膜的氢分离组件的氢气连通，所述出气组件可收集所述氢气出口排出的氢气。

附图说明

图1是根据本发明实施例的基于复合膜的氢分离组件的示意图。

附图标记：

第一壳体1，第一腔体11，第一进口12，第一出口13，第一管排14，第一固定环15，密封圈16；

第二壳体2，第二腔体21，第二出口22，第二固定环23；

第三壳体3，第三腔体31，氢气出口33；

第一过滤膜4，第一无机膜管41；

第二过滤膜5，第二有机膜管束51。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

下面参考附图描述本发明实施例的基于复合膜的氢分离组件。如图1所示，根据本发明实施例的基于复合膜的氢分离组件包括壳体、第一过滤膜4和第二过滤膜5。

壳体具有第一进口12和氢气出口33。具体地，第一进口12用于向壳体内通入含有氢气的混合气体，壳体内提纯后的氢气可从氢气出口33排出。

第一过滤膜4为无机膜，氢气可穿过第一过滤膜4。第一过滤膜4与壳体的内壁面限定出第一腔体11，第一进口12与第一腔体11连通，含有氢气的混合气体可从第一进口12通入第一腔体11内。

第二过滤膜5为有机膜，氢气可穿过第二过滤膜5。第二过滤膜5、第一过滤膜4和壳体限定出第二腔体21，第二过滤膜5与壳体限定出第三腔体31。氢气出口33与第三腔体31连通，第一腔体11内的混合气体中的氢气可通过第一过滤膜4并进入第二腔体21内，第二腔体21内的氢气可通过第二过滤膜5并进入第三腔体31内，第三腔体31内的氢气可从氢气出口33排出。其中，第一腔体11内的气体压力为第一预设值，第二腔体21内的气体压力为第二预设值，第一预设值大于第二预设值。

根据本发明实施例的基于复合膜的氢分离组件通过设置第一过滤膜4和第二过滤膜5，第一腔体11中的混合气体中的氢气穿过第一过滤膜4后进入第二腔体21，以便将氢气从混合气体中分离；第二腔体21中的氢气穿过第二过滤膜5后进入第三腔体31，以便对氢气进行提纯。具体地，第一过滤膜4为耐压强度高的无机膜，第一腔体11内的气体压力较大，以便提高氢气的分离效率。第二过滤膜5为有机膜，经过有机膜分离后的氢气纯度高，经过第一过滤膜4分离后的氢气在再次穿过第二过滤膜5可进一步提高氢气的浓度，且第二腔体21的气体压力较低，从而可使得第二过滤膜5(有机膜)不易破裂，以便提高第二过滤膜5(有机膜)的使用寿命。也就是说，第一过滤膜4(无机膜)和第二过滤膜5(有机膜)相互配合，以便对氢气进行二次分离，从而可提高氢气的纯度且可便于提高氢气的分离效率。

因此，根据本发明实施例的基于复合膜的氢分离组件具有便于提高氢气的分离效率和分离纯度，且使用寿命高的优点。

在一些实施例中，第一腔体11内的气体压力大于等于2MPa且小于等于10MPa。由此，可使得第一腔体11内的气体压力较大，从而提高第一过滤膜4分离氢气的效率。例如，第一腔体11内的气体压力为6MPa。

第二腔体21内的气体压力小于等于2MPa。以便第二腔体21的气体压力较低，从而使得第二过滤膜5(有机膜)不易破裂。

如图1所示，在一些实施例中，壳体具有第一出口13和第二出口22。

第一出口13与第一腔体11连通，第一腔体11内分离出氢气的混合气体可从第一出口13排出，从而可便于通过第一出口13收集第一腔体11内排出的尾气。可从第一进口12持续向第一腔体11内通入含有氢气的混合气体，以便提高第一腔体11内氢气浓度。

第二出口22与第二腔体21连通，第二腔体21内分离出氢气的混合气体可从第二出口22排出。从而可便于通过第二出口22收集第二腔体21内排出的尾气。

在一些实施例中，第一出口13上设有第一压力装置(图中未示出)，第一压力装置可调节第一腔体11内的气体压力。具体地，第一压力装置可控制第一出口13的出气压力(流量)，以便调节第一腔体11内的气体压力。

第二出口22上设有第二压力装置(图中未示出)，第二压力装置可调节第二腔体21内的气体压力。具体地，第二压力装置可控制第二出口22的出气压力(流量)，以便调节第二腔体21内的气体压力。例如，第一压力装置和第二压力装置均为背压阀。

如图1所示，在一些实施例中，第一过滤膜4为管状的第一无机膜管41，从而便于第一过滤膜4的安装，且便于提高第一过滤膜4的过滤面积。

第一无机膜管41的外壁面与壳体限定出第一腔体11。即第一无机膜管41的腔体构成第二腔体21的至少部分，第一腔体11内的氢气穿过第一无机膜管41的壁面进入第一无机膜管41的腔体内，即进入第二腔体21内。

第二过滤膜5为第二有机膜管束51，每个第二有机膜管束51包括多个由有机膜构成的子管，从而便于第二过滤膜5的安装，且便于提高第二过滤膜5的过滤面积。

第二有机膜管束51的外壁面、第一无机膜管41的内壁面和壳体限定出第二腔体21，第二有机膜管束51的内壁面与壳体限定出第三腔体31。即第二有机膜管束51的腔体构成第三腔体31的至少部分，第二腔体21内的氢气穿过第二有机膜管束51的壁面进入第二有机膜管束51的腔体内，即进入了第三腔体31内。

如图1所示，在一些实施例中，第一无机膜管41为多个；第二有机膜管束51为多个；多个第二有机膜管束51一一对应地伸入多个第一无机膜管41内。由此，可提高氢分离组件的集成度，减低氢分离组件的占用空间。且可使得耐压强度较高的第一无机膜管41可对第二有机膜管束51进行防护。

在一些实施例中，第一过滤膜4的氢气渗透速度大于第二有机膜管束51的氢气渗透速度。具体地，可通过改变第一过滤膜4的和第二有机膜管束51的材质和有效渗透面积改变第一过滤膜4的和第二有机膜管束51的氢气渗透速度。从而使得第二腔体21内具有充足的氢气通过第二有机膜51，进而提高氢气的分离效率。例如，第一过滤膜4的氢气渗透速度与第二有机膜管束51的氢气渗透速度的比值为(1.1-1.5)：1。

第一过滤膜4包括分子筛膜、碳膜和陶瓷膜中的至少一者。例如，第一过滤膜4为分子筛膜。

第二过滤膜5包括醋酸纤维、聚丙烯类、聚砜、聚酰亚胺中的至少一者。例如，第二过滤膜5为聚酰亚胺膜。

如图1所示，壳体包括依次相连的第一壳体1、第二壳体2和第三壳体3。具体地，第一壳体1、第二壳体2和第三壳体3在第一方向上依次相连。第一方向可以是上下方向，上下方向如图中的箭头所示。例如，壳体为不锈钢材质，第一壳体1、第二壳体2和第三壳体3从下至上依次相连。

第一无机膜管41和第二有机膜管束51均沿第一方向延伸。例如，第一无机膜管41和第二有机膜管束51均沿上下方向延伸。

第一壳体1为筒状结构，第一进口12开设在第一壳体1在第一方向上封闭的一端，第二壳体2封闭第一壳体1在第一方向上敞开的一端。例如，第一进口12开设在第一壳体1的底部，第二壳体2封闭第一壳体1顶部的开口。

第一壳体1内设有第一管排14，第一管排14具有多个第一安装口。第一管排14的厚度方向为第一方向，第一安装口沿第一方向贯穿第一管排14。例如，第一管排14的厚度方向为上下方向，第一安装口沿上下方向贯穿第一管排14。第一管排14由陶瓷制成。

多个第一无机膜管41位于第一壳体1内，多个第一无机膜管41一一对应地设在多个第一安装口上，第一管排14、第一壳体1的内壁面和第一无机膜管41的外壁面限定出第一腔体11。具体地，多个第一无机膜管41通过玻璃等密封介质实现与第一管排14密封连接。第一无机膜管41在第一方向上背向第一管排14的一端封闭，第一无机膜管41的至少部分位于第一安装口内，第一无机膜管41具有在第一方向上朝向第二壳体2的第一开口，第一无机膜管41的腔体构成第二腔体21的至少部分。例如，第一管排14(下表面)、第一壳体1的内壁面和第一无机膜管41的外壁面限定出第一腔体11，第一无机膜管41的底部封闭，第一无机膜管41的第一开口朝向上侧。

第二壳体2具有多个第二安装口，第二壳体2的厚度方向为第一方向，第二安装口沿第一方向贯穿第二壳体2。例如，第二壳体2的厚度方向为上下方向，第二安装口沿上下方向贯穿第二壳体2。

多个第二有机膜管束51一一对应地设在多个第二安装口上，第二有机膜管束51通过相应的第一开口伸入相应的第一无机膜管41内。具体地，第二壳体2为法兰，多个第二有机膜管束51通过密封胶实现与第二壳体2的密封。第二有机膜管束51在第一方向上背向第二壳体2的一端封闭，第二有机膜管束51的至少部分位于第二安装口上，第二有机膜管束51在第一方向上朝向第三壳体3的一端敞开以便形成第二开口。

第二有机膜管束51的外壁面、第一无机膜管41的内壁面、第一管排14、第一壳体1和第二壳体2限定出第二腔体21。例如，第二有机膜管束51的外壁面、第一无机膜管41的内壁面、第一管排14(的上表面)、第一壳体1和第二壳体2限定出第二腔体21。

第二有机膜管束51具有朝向第三壳体3的第二开口，第二有机膜管束51的内壁面与第二壳体2和第三壳体3限定出第三腔体31。

如图1所示，在一些实施例中，第一壳体1内设有第一固定环15，第一固定环15的轴向为第一方向。第一管排14的外沿在第一固定环15的径向上位于第一固定环15的内沿和外沿之间，第一管排14设在第一固定环15上。第一管排14与第一固定环15限定出第一环形槽，第一环形槽的轴向为第一方向，第一环形槽的开口在第一方向上朝向第二壳体2，第一环形槽内设有密封圈16。

第二壳体2上设有第二固定环23，第二固定环23在第一方向上远离第二壳体2的一侧与密封圈16抵接，以便密封圈16抵靠在第一固定环15上。从而可使得第一固定环15、第二固定环23和密封圈16以便对第一管排14进行定位和密封，且便于隔断第一腔体11和第二腔体21。例如，第一环形槽的轴向、第一固定环15的轴向和第二固定环23的轴向均为上下方向，第一环形槽的开口朝向上侧。

本发明还提出了一种氢气分离装置，根据本发明实施例的基于复合膜的氢分离组件包括根据本发明实施例的基于复合膜的氢分离组件、进气组件和出气组件。

进气组件与基于复合膜的氢分离组件的第一进口12连通，进气组件可向第一进口12通入含有氢气的混合气体。出气组件与基于复合膜的氢分离组件的氢气连通，出气组件可收集氢气出口33排出的氢气。

因此，根据本发明实施例的氢气分离装置具有便于提高氢气的分离效率和分离纯度，且且使用寿命高的优点。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本发明中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管已经示出和描述了上述实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域普通技术人员对上述实施例进行的变化、修改、替换和变型均在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种基于复合膜的氢分离组件，其特征在于，包括：

壳体，所述壳体具有第一进口和氢气出口；

第一过滤膜，所述第一过滤膜为无机膜，氢气可穿过所述第一过滤膜，所述第一过滤膜与所述壳体的内壁面限定出第一腔体，所述第一进口与所述第一腔体连通，含有氢气的混合气体可从所述第一进口通入所述第一腔体内；

第二过滤膜，所述第二过滤膜为有机膜，氢气可穿过所述第二过滤膜，所述第二过滤膜、所述第一过滤膜和所述壳体限定出第二腔体，所述第二过滤膜与所述壳体限定出第三腔体，所述氢气出口与所述第三腔体连通，所述第一腔体内的混合气体中的氢气可通过所述第一过滤膜并进入所述第二腔体内，所述第二腔体内的氢气可通过所述第二过滤膜并进入所述第三腔体内，所述第三腔体内的氢气可从所述氢气出口排出，其中，所述第一腔体内的气体压力为第一预设值，所述第二腔体内的气体压力为第二预设值，所述第一预设值大于所述第二预设值。

2.根据权利要求1所述的基于复合膜的氢分离组件，其特征在于，

所述第一腔体内的气体压力大于等于2MPa且小于等于10MPa；

所述第二腔体内的气体压力小于等于2MPa。

3.根据权利要求1所述的基于复合膜的氢分离组件，其特征在于，所述壳体具有第一出口和第二出口，所述第一出口与所述第一腔体连通，所述第一腔体内分离出氢气的混合气体可从所述第一出口排出，所述第二出口与所述第二腔体连通，所述第二腔体内分离出氢气的混合气体可从所述第二出口排出。

4.根据权利要求3所述的基于复合膜的氢分离组件，其特征在于，

所述第一出口上设有第一压力装置，所述第一压力装置可调节所述第一腔体内的气体压力；

所述第二出口上设有第二压力装置，所述第二压力装置可调节所述第二腔体内的气体压力。

5.根据权利要求1-4任一项所述的基于复合膜的氢分离组件，其特征在于，

所述第一过滤膜为管状的第一无机膜管，所述第一无机膜管的外壁面与所述壳体限定出所述第一腔体；

所述第二过滤膜为第二有机膜管束，所述第二有机膜管束的外壁面、所述第一无机膜管的内壁面和所述壳体限定出所述第二腔体，所述第二有机膜管束的内壁面与所述壳体限定出所述第三腔体。

6.根据权利要求5所述的基于复合膜的氢分离组件，其特征在于，

所述第一无机膜管为多个；

所述第二有机膜管束为多个；

多个所述第二有机膜管束一一对应地伸入多个所述第一无机膜管内。

7.根据权利要求6所述的基于复合膜的氢分离组件，其特征在于，

所述第一过滤膜的氢气渗透速度大于所述第二有机膜管束的氢气渗透速度；

所述第一过滤膜包括分子筛膜、碳膜和陶瓷膜中的至少一者；

所述第二过滤膜包括醋酸纤维、聚丙烯类、聚砜、聚酰亚胺中的至少一者。

8.根据权利要求6所述的基于复合膜的氢分离组件，其特征在于，

所述壳体包括依次相连的第一壳体、第二壳体和第三壳体；

所述第一壳体内设有第一管排，所述第一管排具有多个第一安装口，多个所述第一无机膜管位于所述第一壳体内，多个所述第一无机膜管一一对应地设在多个所述第一安装口上，所述第一管排、所述第一壳体的内壁面和所述第一无机膜管的外壁面限定出所述第一腔体；

所述第二壳体具有多个第二安装口，多个所述第二有机膜管束一一对应地设在多个所述第二安装口上，所述第一无机膜管具有朝向所述第二壳体的第一开口，所述第二有机膜管束通过相应的所述第一开口伸入相应的所述第一无机膜管内，所述第二有机膜管束的外壁面、所述第一无机膜管的内壁面、所述第一管排、所述第一壳体和所述第二壳体限定出所述第二腔体，所述第一无机膜管的腔体构成所述第二腔体的至少部分；

所述第二有机膜管束具有朝向所述第三壳体的第二开口，所述第二有机膜管束的内壁面与所述第二壳体和所述第三壳体限定出所述第三腔体。

9.根据权利要求8所述的基于复合膜的氢分离组件，其特征在于，

第一壳体、所述第二壳体和所述第三壳体在第一方向上依次相连；

所述第一管排的厚度方向为第一方向，所述第一安装口沿所述第一方向贯穿所述第一管排；

所述第二安装口沿所述第一方向贯穿所述第二壳体；

所述第一无机膜管和所述第二有机膜管束均沿所述第一方向延伸；

所述第一壳体内设有第一固定环，所述第一固定环的轴向为所述第一方向；

所述第一管排的外沿在所述第一固定环的径向上位于所述第一固定环的内沿和外沿之间，所述第一管排设在所述第一固定环上，所述第一管排与所述第一固定环限定出第一环形槽，所述第一环形槽的轴向为所述第一方向，所述第一环形槽的开口在所述第一方向上朝向所述第二壳体，所述第一环形槽内设有密封圈；

所述第二壳体上设有第二固定环，所述第二固定环在所述第一方向上远离所述第二壳体的一侧与所述密封圈抵接，以便所述密封圈抵靠在所述第一固定环上。

10.一种氢气分离装置，其特征在于，包括：

基于复合膜的氢分离组件，所述基于复合膜的氢分离组件为权利要求1-9任一项所述的基于复合膜的氢分离组件；

进气组件，所述进气组件与所述基于复合膜的氢分离组件的第一进口连通，所述进气组件可向所述第一进口通入含有氢气的混合气体；

出气组件，所述出气组件与所述基于复合膜的氢分离组件的氢气连通，所述出气组件可收集所述氢气出口排出的氢气。