CN213951171U - 一种安全性高的稳定型制氢设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种安全性高的稳定型制氢设备，包括反应桶，所述反应桶顶端的左侧固定连通有进料管，所述反应桶的底端固定连通有漏排管，所述进料管和漏排管上均安装有控制阀，所述进料管内倾斜交叉固定连接有挡板，所述反应桶的左侧固定连通有进气管，所述进气管上安装有阀门，所述反应桶的右侧固定安装有真空抽气机，所述反应桶内腔顶端固定安装有反应筒，所述反应桶的顶端中部固定安装有电机，所述电机的输出端通过减速机连接有动力轴杆，所所述反应桶右侧设置有立式压力容器，所述立式压力容器与反应筒之间连通有输气管，所述立式压力容器的右侧设置有储气罐，该制氢设备不仅生物制氢气纯，还可以对氢气进行有效储存，提高安全性。

Description

一种安全性高的稳定型制氢设备

技术领域

本实用新型属于生物发酵制氢技术领域，具体为一种安全性高的稳定型制氢设备。

背景技术

自然界中的氢总是以其化合物如水、碳氢化合物等形式存在，因此，在制备氢时就不可避免地带有杂质，氢气中带有杂质，就带来了安全隐患，容易发生爆炸。

氢气为可再生能源，能够替代石化燃料，在燃烧时只生成水，不产生任何污染物，热转化效率高，输送成本低等优点被能源界公认为最具有潜力的新能源之一。

现有的制氢设备成本太高和产氢纯度低、产氢周期长，从而难以实现产业化，不便于推广；同时对于氢气的储存无安全措施。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种安全性高的稳定型制氢设备，以解决现有技术存在制氢设备成本太高和产氢纯度低、产氢周期长，从而不便于推广的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种安全性高的稳定型制氢设备，包括反应桶，所述反应桶顶端的左侧固定连通有进料管，所述反应桶的底端固定连通有漏排管，所述进料管和漏排管上均安装有控制阀，所述进料管内倾斜交叉固定连接有挡板，所述反应桶的左侧固定连通有进气管，所述进气管上安装有阀门，所述反应桶的右侧固定安装有真空抽气机，所述反应桶内腔顶端固定安装有反应筒，所述反应桶的顶端中部固定安装有电机，所述电机的输出端通过减速机连接有动力轴杆，所述动力轴杆贯穿反应桶的顶壁并延伸至反应筒内部，所述反应桶右侧设置有立式压力容器，所述立式压力容器与反应筒之间连通有输气管，所述立式压力容器的右侧设置有储气罐，所述立式压力容器和储气罐之间连通有送气管。

优选的，所述反应筒内的动力轴杆上均匀固定连接有多组筛网板，多组所述筛网板从上而下呈等距排列且滤孔逐渐变小。

优选的，所述反应筒侧壁内环形缠绕有电加热管。

优选的，所述输气管上安装有第一气泵，所述立式压力容器内设有吸附剂床层。

优选的，所述送气管上安装有气阀和第二气泵，所述气阀位于第二气泵的左侧，所述气阀为软密封型阀体。

优选的，所述储气罐侧壁内环绕有循环冷凝管，所述储气罐的外侧壁贴有银反射片。

本实用新型的有益效果是：

1、通过启动电加热管对反应筒内部进行加温，使生物质在高温状态下与气化剂进行反应，外部电源连接启动电机使动力轴杆旋转，带动多组筛网板转动，对反应筒内的生物质进行筛分，从而保证在高温状态下生物质充分与气化剂进行反应，从而提高制氢效率和效果；

2、通过启动第一气泵，使输气管产生吸力，将反应桶内加热产生的燃料气体传输到立式压力容器内，利用变压吸附对装在立式压力容器内的混合气体中的各种杂质进行选择性的吸附，由于混合气体中各组分沸点不同，根据易挥发的不易吸附，难挥发的易被吸附的特性，将混合气体通过吸附剂床层，氢以外的其余组分作为杂质被吸附剂选择性地吸附，而沸点低、挥发度最高的氢气基本上不被吸附，以大于98v％左右的纯度离开吸附床层，从而达到与其它杂质分离的目的，使得到的氢气纯度较高。

附图说明

图1：为本实用新型安全性高的稳定型制氢设备结构示意图；

图2：为本实用新型储气罐内部结构示意图。

图中：1、反应桶；11、进料管；12、漏排管；13、控制阀；14、挡板；15、进气管；16、阀门；17、真空抽气机；2、反应筒；21、电机；22、动力轴杆；23、筛网板；24、电加热管；3、立式压力容器；31、输气管；32、第一气泵；33、吸附剂床层；4、储气罐；41、送气管；42、气阀；43、第二气泵；44、循环冷凝管；45、银反射片。

具体实施方式

下面结合实施例及其附图，对本实用新型提供的技术方案进行清楚、完整地描述。

请参阅图1—2本实用新型提供一种技术方案：一种安全性高的稳定型制氢设备，包括反应桶1，反应桶1顶端的左侧固定连通有进料管11，反应桶1的底端固定连通有漏排管12，进料管11和漏排管12上均安装有控制阀13，进料管11内倾斜交叉固定连接有挡板14，反应桶1的左侧固定连通有进气管15，进气管15上安装有阀门16，反应桶1的右侧固定安装有真空抽气机17，反应桶1内腔顶端固定安装有反应筒2，反应桶1的顶端中部固定安装有电机21，电机21的输出端通过减速机连接有动力轴杆22，动力轴杆22贯穿反应桶1的顶壁并延伸至反应筒2内部，反应桶1右侧设置有立式压力容器3，立式压力容器3与反应筒2之间连通有输气管31，立式压力容器3的右侧设置有储气罐4，立式压力容器3和储气罐4之间连通有送气管41，采用生物质作为制氢原料，不仅节约了成本，而且还进行了废物循环利用；打开阀门16通过进气管15可以对反应桶1内输入含氧气化剂；将生物质通过进料管11运输到反应筒2内；通过启动真空抽气机17可以在制氢前将反应桶1内部空气抽出，使反应桶1内部处于真空状态；挡板14的设置可以起到减缓生物质降落速度的效果；通过外部电源连接启动电机21，使动力轴杆22旋转；反应筒2内生物质产生的混合气体通过输气管31传输到立式压力容器3内；可以将立式压力容器3内提纯出的氢气通过送气管41传输到储气罐4内储存。

其中参阅图1，反应筒2内的动力轴杆22上均匀固定连接有多组筛网板23，多组筛网板23从上而下呈等距排列且滤孔逐渐变小，动力轴杆22旋转时可以带动多组筛网板23转动，对筛网板23上的生物质进行筛分，从而保证在高温状态下生物质充分与气化剂进行反应，从而提高制氢效率和效果。

参阅图1，反应筒2侧壁内环形缠绕有电加热管24，通过启动电加热管24对反应筒2内部进行加温，使生物质在高温状态下与气化剂进行反应。

参阅图1，输气管31上安装有第一气泵32，立式压力容器3内设有吸附剂床层33，通过启动第一气泵32，使输气管31产生吸力，将反应桶1内加热产生的燃料气体传输到立式压力容器3内；吸附剂床层33内含有辛化硅胶和活性炭、分子筛等固体吸附剂，通过吸附剂床层33对装在立式压力容器3内的混合气体中的各种杂质进行选择性的吸附，由于混合气体中各种气体分沸点不同，根据易挥发的不易吸附，难挥发的易被吸附的性质，将混合气体通过吸附剂床层33，氢以外的其余气体作为杂质被吸附剂床层33选择性地吸附，而沸点低、挥发度最高的氢气基本上不会被吸附，以大于98v％左右的纯度离开吸附剂床层33，从而达到与其它杂质分离的目的。

参阅图1，送气管41上安装有气阀42和第二气泵43，气阀42位于第二气泵43的左侧，气阀42为软密封型阀体，通过打开气阀42，启动第二气泵43使送气管41产生吸力，将立式压力容器3内提取出的氢气传输到储气罐4内；气阀42为软密封型阀体的设置可以提高储气罐4的密封性，防止氢气在储存中泄露，迂回与前面混合气体接触发生爆炸，增加安全隐患。

参阅图2，储气罐4侧壁内环绕有循环冷凝管44，储气罐4的外侧壁贴有银反射片45，通过循环冷凝管44可以对储气罐4内部降温，使氢气处于阴凉环境的；通过银反射片45防止阳光直射，避免储气罐4产生热源，导致储气罐4内氢气不稳定，易发生爆炸。

工作原理：使用时，打开控制阀13将生物质通过进料管11运输到反应筒2内，落入到筛网板23上，关闭控制阀13，启动真空抽气机17可以在制氢前将反应桶1内部空气抽出，使反应桶1内部处于真空状态，提高制氢的稳定性，再打开阀门16通过进气管15对反应桶1内输入含氧气化剂，输入好后关闭阀门16，防止制氢时氢气泄露，启动电加热管24对反应筒2内部进行加温，使生物质在高温状态下与气化剂进行反应，外部电源连接启动电机21使动力轴杆22旋转，带动多组筛网板23转动，对反应筒2内的生物质进行筛分，从而保证在高温状态下生物质充分与气化剂进行反应，启动第一气泵32，使输气管31产生吸力，将反应桶1内加热产生的燃料气体传输到立式压力容器3内，利用变压吸附对装在立式压力容器3内的混合气体中的各种杂质进行选择性的吸附，由于混合气体中各种气体分沸点不同，根据易挥发的不易吸附，难挥发的易被吸附的特性，混合气体通过吸附剂床层33，氢以外的其余气体作为杂质被吸附剂床层33选择性地吸附，而沸点低、挥发度最高的氢气基本上不会被吸附，以大于98v％左右的纯度离开吸附剂床层33，从而达到与其它杂质分离的目的，使得到的氢气纯度较高，打开气阀42，启动第二气泵43使送气管41产生吸力，将立式压力容器3内提取出的氢气传输到储气罐4内，再关闭气阀42，利用循环冷凝管44对储气罐4内部降温，使氢气处于阴凉环境的，银反射片45反射阳光直射，避免储气罐4产生热源，从而提高制氢设备的安全性。

Claims (6)

1.一种安全性高的稳定型制氢设备，包括反应桶(1)，其特征在于：所述反应桶(1)顶端的左侧固定连通有进料管(11)，所述反应桶(1)的底端固定连通有漏排管(12)，所述进料管(11)和漏排管(12)上均安装有控制阀(13)，所述进料管(11)内倾斜交叉固定连接有挡板(14)，所述反应桶(1)的左侧固定连通有进气管(15)，所述进气管(15)上安装有阀门(16)，所述反应桶(1)的右侧固定安装有真空抽气机(17)，所述反应桶(1)内腔顶端固定安装有反应筒(2)，所述反应桶(1)的顶端中部固定安装有电机(21)，所述电机(21)的输出端通过减速机连接有动力轴杆(22)，所述动力轴杆(22)贯穿反应桶(1)的顶壁并延伸至反应筒(2)内部，所述反应桶(1)右侧设置有立式压力容器(3)，所述立式压力容器(3)与反应筒(2)之间连通有输气管(31)，所述立式压力容器(3)的右侧设置有储气罐(4)，所述立式压力容器(3)和储气罐(4)之间连通有送气管(41)。

2.根据权利要求1所述的一种安全性高的稳定型制氢设备，其特征在于：所述反应筒(2)内的动力轴杆(22)上均匀固定连接有多组筛网板(23)，多组所述筛网板(23)从上而下呈等距排列且滤孔逐渐变小。

3.根据权利要求1所述的一种安全性高的稳定型制氢设备，其特征在于：所述反应筒(2)侧壁内环形缠绕有电加热管(24)。

4.根据权利要求1所述的一种安全性高的稳定型制氢设备，其特征在于：所述输气管(31)上安装有第一气泵(32)，所述立式压力容器(3)内设有吸附剂床层(33)。

5.根据权利要求1所述的一种安全性高的稳定型制氢设备，其特征在于：所述送气管(41)上安装有气阀(42)和第二气泵(43)，所述气阀(42)位于第二气泵(43)的左侧，所述气阀(42)为软密封型阀体。

6.根据权利要求1所述的一种安全性高的稳定型制氢设备，其特征在于：所述储气罐(4)侧壁内环绕有循环冷凝管(44)，所述储气罐(4)的外侧壁贴有银反射片(45)。

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