CN216537725U - 一种制氢用氢气提纯装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种制氢用氢气提纯装置，包括底座，所述底座的顶面固定有氢气加热箱，且氢气加热箱一侧固定有过滤箱。本实用新型中，通过设置氢气加热箱、过滤箱、排气管、热风机、控制面板、提纯管、冷却液箱、气液分离器和分子筛膜，当提纯时，通过将含杂质氢气通入提纯管，然后通过控制面板开启热风机，促使热风机将热风送入氢气加热箱，使得热风能够对提纯管延伸至氢气加热箱内的蛇形部分进行热风加热，通过冷却液箱内循环的冷却液对加热的氢气进行冷却，使得氢气中的水分子冷凝，然后在气液分离器的作用下实现气液分离，再通过过滤箱内安装的分子筛膜，使得大分子滞留在过滤箱，而氢气则穿过分子筛膜排出。

Description

一种制氢用氢气提纯装置

技术领域

本实用新型涉及制氢技术领域，尤其涉及一种制氢用氢气提纯装置。

背景技术

氢气作为一种可再生能源，其具有清洁、能量密度高、应用形式多等诸多优点。目前通过制氢装置所制得或生产的氢气可能具有杂质。制氢装置是将一种或多种原料转化为包含氢气作为主要组分的混合气流，在使用混合气流之前，其必需被纯化以便诸如去除至少一部分其它气体。

现有的技术存在以下问题：

目前，氢气制取设备通常配备有提纯装置，而现有氢气提纯装置往往耗能较大，且结构复杂，不利于氢气制取的环保性，同时，由于氢气的不稳定性，在发生氢气泄露时存在极大的安全隐患。

我们为此，提出了一种制氢用氢气提纯装置解决上述弊端。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种制氢用氢气提纯装置。

为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：一种制氢用氢气提纯装置，包括底座，所述底座的顶面固定有氢气加热箱，且氢气加热箱一侧固定有过滤箱，所述过滤箱的顶面连通有法兰端管，且过滤箱下部表面连通有排气管，所述底座顶面的边缘处焊接有安装座，且安装座上通过螺栓紧固安装有热风机，所述热风机的出风口与氢气加热箱连通，所述氢气加热箱内部设置有提纯管，且提纯管的一端贯穿氢气加热箱安装有电动阀，所述氢气加热箱的顶面焊接有冷却液箱，所述提纯管与冷却液箱穿插连接，且提纯管的表面安装有气液分离器，所述提纯管的另一端通过法兰端管与过滤箱连通，所述过滤箱内安装分子筛膜，所述氢气加热箱的侧壁面安装有控制面板，且控制面板内设置有控制单元。

优选的，所述氢气加热箱内壁面安装有第二氢气传感器，且氢气加热箱外表面安装有蜂鸣器，所述过滤箱外表面安装有第一氢气传感器，所述第一氢气传感器和第二氢气传感器均通过导线与控制面板电性连接。

优选的，所述过滤箱内部设置有多个分子筛膜，且多个分子筛膜等距安装在过滤箱内部。

优选的，所述提纯管伸入氢气加热箱的部分为蛇形结构。

优选的，所述冷却液箱连通有循环管，且循环管与外部冷却液储存设备连通，所述冷却液箱内灌注有冷却液。

优选的，所述氢气加热箱上部表面设置有排风端管。

优选的，所述控制面板的输出端分别与蜂鸣器、热风机和电动阀的输入端电性连接。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是；

1、本实用新型，通过设置氢气加热箱、过滤箱、排气管、热风机、控制面板、提纯管、冷却液箱、气液分离器和分子筛膜，当提纯时，通过将含杂质氢气通入提纯管，然后通过控制面板开启热风机，促使热风机将热风送入氢气加热箱，使得热风能够对提纯管延伸至氢气加热箱内的蛇形部分进行热风加热，通过冷却液箱内循环的冷却液对加热的氢气进行冷却，使得氢气中的水分子冷凝，然后在气液分离器的作用下实现气液分离，再通过过滤箱内安装的分子筛膜，使得大分子滞留在过滤箱，而氢气则穿过分子筛膜排出，具有高效提纯和能耗低的优势。

2、本实用新型，通过氢气加热箱内部的第二氢气传感器能够实时检测其所处环境的氢气浓度，而过滤箱外表面安装的第一氢气传感器能够实时检测其所处环境的氢气浓度，进而第一氢气传感器和第二氢气传感器分别将检测的氢气浓度反馈至控制面板的控制单元，当检测的氢气浓度数据大于控制面板的控制单元预设值时，控制面板则闭合提纯管表面的电动阀，实现氢气输送的截停，此过程中，控制面板的控制单元开启蜂鸣器进行报警，提醒工作人员及时维护，从而保障提纯过程的安全性。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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实用新型的一些实施例，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为本实用新型提出的一种制氢用氢气提纯装置的外部结构示意图；

图2为本实用新型提出的一种制氢用氢气提纯装置的内部结构示意图；

图3为本实用新型提出的一种制氢用氢气提纯装置的框图。

图例说明：

1、底座；2、氢气加热箱；3、蜂鸣器；4、过滤箱；5、排气管；6、安装座；7、热风机；8、控制面板；9、排风端管；10、电动阀；11、提纯管；12、冷却液箱；13、气液分离器；14、法兰端管；15、第一氢气传感器；16、分子筛膜；17、第二氢气传感器。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

请参照图1-3，一种制氢用氢气提纯装置，包括底座1，底座1的顶面固定有氢气加热箱2，且氢气加热箱2一侧固定有过滤箱4，过滤箱4的顶面连通有法兰端管14，且过滤箱 4下部表面连通有排气管5，底座1顶面的边缘处焊接有安装座6，且安装座6上通过螺栓紧固安装有热风机7，热风机7的出风口与氢气加热箱2连通，氢气加热箱2内部设置有提纯管11，且提纯管11的一端贯穿氢气加热箱2安装有电动阀10，氢气加热箱2的顶面焊接有冷却液箱12，提纯管11与冷却液箱12穿插连接，且提纯管11的表面安装有气液分离器13，提纯管11的另一端通过法兰端管14与过滤箱4连通，过滤箱4内安装分子筛膜16，氢气加热箱2的侧壁面安装有控制面板8，且控制面板8内设置有控制单元，通过将含杂质氢气通入提纯管11，然后通过控制面板8开启热风机7，促使热风机7将热风送入氢气加热箱2，使得热风能够对提纯管11延伸至氢气加热箱2内的蛇形部分进行热风加热，通过冷却液箱 12内循环的冷却液对加热的氢气进行冷却，使得氢气中的水分子冷凝，然后在气液分离器 13的作用下实现气液分离，再通过过滤箱4内安装的分子筛膜16，使得大分子滞留在过滤箱4，而氢气则穿过分子筛膜16排出，实现氢气提纯。

在一个实施例中，氢气加热箱2内壁面安装有第二氢气传感器17，且氢气加热箱2外表面安装有蜂鸣器3，过滤箱4外表面安装有第一氢气传感器15，第一氢气传感器15和第二氢气传感器17均通过导线与控制面板8电性连接，通过氢气加热箱2内部的第二氢气传感器17能够实时检测其所处环境的氢气浓度，而过滤箱4外表面安装的第一氢气传感器15能够实时检测其所处环境的氢气浓度，进而第一氢气传感器15和第二氢气传感器17分别将检测的氢气浓度反馈至控制面板8的控制单元，当检测的氢气浓度数据大于控制面板8的控制单元预设值时，控制面板8则闭合提纯管11表面的电动阀10，实现氢气输送的截停，此过程中，控制面板8的控制单元开启蜂鸣器3进行报警，提醒工作人员及时维护，从而保障提纯过程的安全性。

在一个实施例中，过滤箱4内部设置有多个分子筛膜16，且多个分子筛膜16等距安装在过滤箱4内部，通过多个分子筛膜16，能够进行含杂质氢气中大分子的过滤，使得氢气能够得到过滤和提纯。

在一个实施例中，提纯管11伸入氢气加热箱2的部分为蛇形结构,通过提纯管11的蛇形结构，便于增加氢气加热的效果。

在一个实施例中，冷却液箱12连通有循环管，且循环管与外部冷却液储存设备连通，冷却液箱12内灌注有冷却液，通过冷却液箱12能够对加热的氢气进行冷却，有利于氢气中水分子的冷凝。

在一个实施例中，氢气加热箱2上部表面设置有排风端管9，通过排风端管9便于热风的导出。

在一个实施例中，控制面板8的输出端分别与蜂鸣器3、热风机7和电动阀10的输入端电性连接，控制面板8控制电路通过本领域的技术人员简单的编程即可实现，属于本领域的公知常识，仅对其进行使用，不进行改造，故不再详细描述控制方式和电路连接，其中，控制面板8通过导线与外部电源连接，方便供电。

工作原理：使用时，将该装置置于合适的位置，然后将提纯管11与氢气输送管道连通，当提纯时，通过将含杂质氢气通入提纯管11，然后通过控制面板8开启热风机7，促使热风机7将热风送入氢气加热箱2，使得热风能够对提纯管11延伸至氢气加热箱2内的蛇形部分进行热风加热，通过冷却液箱12内循环的冷却液对加热的氢气进行冷却，使得氢气中的水分子冷凝，然后在气液分离器13的作用下实现气液分离，再通过过滤箱4内安装的分子筛膜16，使得大分子滞留在过滤箱4，而氢气则穿过分子筛膜16排出，实现氢气提纯，同时，通过氢气加热箱2内部的第二氢气传感器17能够实时检测其所处环境的氢气浓度，而过滤箱4外表面安装的第一氢气传感器15能够实时检测其所处环境的氢气浓度，进而第一氢气传感器15和第二氢气传感器17分别将检测的氢气浓度反馈至控制面板8的控制单元，当检测的氢气浓度数据大于控制面板8的控制单元预设值时，控制面板8则闭合提纯管11表面的电动阀10，实现氢气输送的截停，此过程中，控制面板8的控制单元开启蜂鸣器3进行报警，提醒工作人员及时维护，从而保障提纯过程的安全性。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种制氢用氢气提纯装置，包括底座(1)，其特征在于，所述底座(1)的顶面固定有氢气加热箱(2)，且氢气加热箱(2)一侧固定有过滤箱(4)，所述过滤箱(4)的顶面连通有法兰端管(14)，且过滤箱(4)下部表面连通有排气管(5)，所述底座(1)顶面的边缘处焊接有安装座(6)，且安装座(6)上通过螺栓紧固安装有热风机(7)，所述热风机(7)的出风口与氢气加热箱(2)连通，所述氢气加热箱(2)内部设置有提纯管(11)，且提纯管(11)的一端贯穿氢气加热箱(2)安装有电动阀(10)，所述氢气加热箱(2)的顶面焊接有冷却液箱(12)，所述提纯管(11)与冷却液箱(12)穿插连接，且提纯管(11)的表面安装有气液分离器(13)，所述提纯管(11)的另一端通过法兰端管(14)与过滤箱(4)连通，所述过滤箱(4)内安装分子筛膜(16)，所述氢气加热箱(2)的侧壁面安装有控制面板(8)，且控制面板(8)内设置有控制单元。

2.根据权利要求1所述的一种制氢用氢气提纯装置，其特征在于，所述氢气加热箱(2)内壁面安装有第二氢气传感器(17)，且氢气加热箱(2)外表面安装有蜂鸣器(3)，所述过滤箱(4)外表面安装有第一氢气传感器(15)，所述第一氢气传感器(15)和第二氢气传感器(17)均通过导线与控制面板(8)电性连接。

3.根据权利要求1所述的一种制氢用氢气提纯装置，其特征在于，所述过滤箱(4)内部设置有多个分子筛膜(16)，且多个分子筛膜(16)等距安装在过滤箱(4)内部。

4.根据权利要求1所述的一种制氢用氢气提纯装置，其特征在于，所述提纯管(11)伸入氢气加热箱(2)的部分为蛇形结构。

5.根据权利要求1所述的一种制氢用氢气提纯装置，其特征在于，所述冷却液箱(12)连通有循环管，且循环管与外部冷却液储存设备连通，所述冷却液箱(12)内灌注有冷却液。

6.根据权利要求1所述的一种制氢用氢气提纯装置，其特征在于，所述氢气加热箱(2)上部表面设置有排风端管(9)。

7.根据权利要求2所述的一种制氢用氢气提纯装置，其特征在于，所述控制面板(8)的输出端分别与蜂鸣器(3)、热风机(7)和电动阀(10)的输入端电性连接。

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