CN216837136U - 一种节能型大气量氨分解制氢装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及制氢装置技术领域，尤其是一种节能型大气量氨分解制氢装置，换热器机构分别与氨气分解炉出料口、提纯塔底端进气口进行连接，提纯塔内设置有干燥纯化器，干燥纯化器上方的提纯塔内设置有排风扇模块，排风扇模块用于加快提纯塔内的气体向外排出的速度；排风扇模块包括筒体，筒体顶端同轴可转动安装有驱动轴，驱动轴顶端同轴固定安装有扇叶模块，筒体内的驱动轴底端同轴固定安装有叶轮，提纯塔内壁上贯穿设置有连接在筒体外表面内壁上的进水管，提纯塔内壁上还贯穿设置有连接在筒体底端上的出水管。本实用新型通过在提出塔内设置排风扇模块，可以让制氢装置实现大气量制氢作业。

Description

一种节能型大气量氨分解制氢装置

技术领域

本实用新型涉及制氢装置技术领域，尤其涉及一种节能型大气量氨分解制氢装置。

背景技术

氨分解制氢装置是以液氨为原料，液氨汽化预热后进入装有催化剂的分解炉，在高温和催化剂的作用下氨即分解产生含氢75％、氮25％的混合气，气体经冷却后，进入提纯塔，利用提纯塔内装有吸附剂的干燥器，经纯化后有效脱除混合气中残余氨和水分，从而实现制氢。但是现有的提纯塔内单纯通过气体的自由流动实现纯化干燥，速度较慢，使得制氢装置难以大气量进行制氢作业。

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纯化干燥速度慢缺点，而提出的一种节能型大气量氨分解制氢装置。

为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：

设计一种节能型大气量氨分解制氢装置，包括氨气分解炉、提纯塔，所述氨气分解炉的进料口上连接有液氨输入管，所述液氨输入管上设置有换热器机构，所述换热器机构分别与氨气分解炉出料口、提纯塔底端进气口进行连接，所述提纯塔内设置有干燥纯化器，所述干燥纯化器上方的提纯塔内设置有排风扇模块，所述排风扇模块用于加快提纯塔内的气体向外排出的速度；所述排风扇模块包括筒体，所述筒体与提纯塔同轴设置，所述筒体顶端同轴可转动安装有驱动轴，所述驱动轴顶端同轴固定安装有扇叶模块，所述筒体内的驱动轴底端同轴固定安装有叶轮，所述提纯塔内壁上贯穿设置有连接在筒体外表面内壁上的进水管，所述提纯塔内壁上还贯穿设置有连接在筒体底端上的出水管。

作为优选的技术方案，所述换热器机构包括换热筒、换热管、输出管、输气管，所述换热筒内设置有换热管，所述氨气分解炉的出料口通过输出管与换热管一端进行连接，所述换热管的另一端通过输气管与提纯塔底端的进气口进行连接。

作为优选的技术方案，所述换热管为螺旋盘管。

作为优选的技术方案，所述干燥纯化器内装有UOP沸石分子筛为吸附剂。

作为优选的技术方案，所述液氨输入管上套设有保温棉套。

本实用新型提出的一种节能型大气量氨分解制氢装置，有益效果在于：本实用新型在使用时，当液氨通过液氨输入管注入氨气分解炉后，液氨被高温加热后分解，分解后的高温气体输入至换热器机构中，从而与进入氨气分解炉前的液氨进行热交换，从而对高温气体进行降温，更加的节能，降温完成的气体输入至提纯塔中，提纯塔内的干燥纯化器对气体进行干燥纯化，与此同时，将进水管与供水装置进行连接，供水装置将注入至筒体中，并从出水管排出，在此过程中，水流会驱动叶轮旋转，叶轮带动驱动轴旋转，驱动轴带动扇叶模块旋转，从而将提纯塔内的气体加速地从提纯塔顶部的排气口排出，这样可以大为提高提纯塔内的气体干燥纯化速度，使得氨气分解炉可以实现大气量的氨分解作业，从而大为加快了氨气分解制氢的速度。

附图说明

图1为本实用新型提出的一种节能型大气量氨分解制氢装置的结构示意图。

图2为本实用新型提出的一种节能型大气量氨分解制氢装置的内部结构示意图。

图3为本实用新型提出的一种节能型大气量氨分解制氢装置的提纯塔剖视示意图。

图中：1、氨气分解炉；2、液氨输入管；3、换热筒；4、换热管；5、输出管；6、输气管；7、提纯塔；8、进水管；9、出水管；10、干燥纯化器；11、筒体；12、驱动轴；13、叶轮；14、扇叶模块。

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。

在本实用新型的描述中，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”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实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备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实用新型的限制。

实施例1

参照图1-3，一种节能型大气量氨分解制氢装置，包括氨气分解炉1、提纯塔7，氨气分解炉1的进料口上连接有液氨输入管2，液氨输入管2上套设有保温棉套。液氨输入管2上设置有换热器机构，换热器机构分别与氨气分解炉1出料口、提纯塔7底端进气口进行连接，提纯塔7内设置有干燥纯化器10，干燥纯化器10内装有UOP沸石分子筛为吸附剂。干燥纯化器10上方的提纯塔7内设置有排风扇模块，排风扇模块用于加快提纯塔7内的气体向外排出的速度；排风扇模块包括筒体11，筒体11与提纯塔7同轴设置，筒体11顶端同轴可转动安装有驱动轴12，驱动轴12顶端同轴固定安装有扇叶模块14，筒体11内的驱动轴12底端同轴固定安装有叶轮13，提纯塔7内壁上贯穿设置有连接在筒体11外表面内壁上的进水管8，提纯塔7内壁上还贯穿设置有连接在筒体11底端上的出水管9。进水管8、出水管9穿过提纯塔7处的开孔上均做密封处理，以防止气体泄漏。该排风扇模块在使用时，需要将进水管8与供水装置进行连接，供水装置注入筒体11内的水流作为动力来驱动整个排风扇模块进行作业，这样可以实现无电力驱动，这是由于提纯塔7内的气体含有大量易燃易爆的氢气，如果在提纯塔7内设置有电驱动的排风扇，容易产生电火花造成爆燃事故，利用水流作为动力则可以避免这种情况发生。

本实用新型在使用时，当液氨通过液氨输入管2注入氨气分解炉1后，液氨被高温加热后分解，分解后的高温气体输入至换热器机构中，从而与进入氨气分解炉1前的液氨进行热交换，从而对高温气体进行降温，降温完成的气体输入至提纯塔7中，提纯塔7内的干燥纯化器10对气体进行干燥纯化，与此同时，将进水管8与供水装置进行连接，供水装置将注入至筒体11中，并从出水管9排出，在此过程中，水流会驱动叶轮13旋转，叶轮13带动驱动轴12旋转，驱动轴12带动扇叶模块14旋转，从而将提纯塔7内的气体加速地从提纯塔7顶部的排气口排出，这样可以大为提高提纯塔7内的气体干燥纯化速度，使得氨气分解炉1可以实现大气量的氨分解作业，从而大为加快了氨气分解制氢的速度。

实施例2

参照图1-3，作为本实用新型的另一优选实施例，与实施例1的区别在于，换热器机构包括换热筒3、换热管4、输出管5、输气管6，换热筒3内设置有换热管4，氨气分解炉1的出料口通过输出管5与换热管4一端进行连接，换热管4的另一端通过输气管6与提纯塔7底端的进气口进行连接。换热管4为螺旋盘管。

该换热机构的换热筒3同轴连接在液氨输入管2上，两端均与液氨输入管2进行连通，高温气体通过输出管5输入至换热管4内，螺旋盘管式的换热管4可以使得高温气体可以有充分时间与换热筒3内的液氨进行热交换。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的仅为本实用新型的优选例，并不用来限制本实用新型，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (5)

1.一种节能型大气量氨分解制氢装置，包括氨气分解炉(1)、提纯塔(7)，其特征在于，所述氨气分解炉(1)的进料口上连接有液氨输入管(2)，所述液氨输入管(2)上设置有换热器机构，所述换热器机构分别与氨气分解炉(1)出料口、提纯塔(7)底端进气口进行连接，所述提纯塔(7)内设置有干燥纯化器(10)，所述干燥纯化器(10)上方的提纯塔(7)内设置有排风扇模块，所述排风扇模块用于加快提纯塔(7)内的气体向外排出的速度；所述排风扇模块包括筒体(11)，所述筒体(11)与提纯塔(7)同轴设置，所述筒体(11)顶端同轴可转动安装有驱动轴(12)，所述驱动轴(12)顶端同轴固定安装有扇叶模块(14)，所述筒体(11)内的驱动轴(12)底端同轴固定安装有叶轮(13)，所述提纯塔(7)内壁上贯穿设置有连接在筒体(11)外表面内壁上的进水管(8)，所述提纯塔(7)内壁上还贯穿设置有连接在筒体(11)底端上的出水管(9)。

2.根据权利要求1所述的一种节能型大气量氨分解制氢装置，其特征在于，所述换热器机构包括换热筒(3)、换热管(4)、输出管(5)、输气管(6)，所述换热筒(3)内设置有换热管(4)，所述氨气分解炉(1)的出料口通过输出管(5)与换热管(4)一端进行连接，所述换热管(4)的另一端通过输气管(6)与提纯塔(7)底端的进气口进行连接。

3.根据权利要求2所述的一种节能型大气量氨分解制氢装置，其特征在于，所述换热管(4)为螺旋盘管。

4.根据权利要求1所述的一种节能型大气量氨分解制氢装置，其特征在于，所述干燥纯化器(10)内装有UOP沸石分子筛为吸附剂。

5.根据权利要求1所述的一种节能型大气量氨分解制氢装置，其特征在于，所述液氨输入管(2)上套设有保温棉套。

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