CN218358393U - 一种制氢用氢气除湿提纯装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种制氢用氢气除湿提纯装置，包括有依次连接的脱氧机、除湿箱、干燥剂箱和吸附箱，塔体内部安装有布气板、加热盘管，布气板上布满若干布气孔，加热盘管下方连接有催化剂盘管，催化剂盘管的下表面设有若干气孔，催化剂盘管内装有脱氧催化剂颗粒，加热盘管内充有循环加热液，除湿箱内安装有冷却盘管，冷却盘管内充有循环冷切水，干燥剂箱装有干燥剂，吸附箱内装有活性炭。本实用新型的制氢用氢气除湿提纯装置，能够有效的对制氢过程氢气中的水分和氧气等进行去除，脱氧催化剂的催化效率高，氢气中氧气反应更加彻底，水分以及其他固体颗粒物质能够有效的被分离出来，提高了氢气除湿提纯效果。

Description

一种制氢用氢气除湿提纯装置

技术领域

本实用新型属于制氢技术领域，具体涉及一种制氢用氢气除湿提纯装置。

背景技术

水电解制氢是一种较为方便的制取氢气的方法，在电解槽内的电解液中通入直流电，水分子分别在正电极和负电极上发生电化学反应，分解成氧气和氢气。将氧气和氢气分别收集，得到相应产品。由于电解过程中会有一定量的氧气混入氢气当中，同时电解过程中的水蒸气也会混入氢气中，这样氢气中含有水分和氧气等杂质，需要进行脱氧、除湿处理。目前普遍采用脱氧机进行脱氧处理，脱氧机中具有加热的脱氧催化剂，使得氢气中的氧气在高温条件下与部分氢气反应，生产水，除水后得到脱氧后的氢气。但是现有的脱氧机中脱氧催化剂与氢气接触不充分，脱氧催化剂的使用效果不高，需要反复催化才能得到设计的含氧量。

实用新型内容

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种制氢用氢气除湿提纯装置，包括有脱氧机、除湿箱、干燥剂箱和吸附箱，所述脱氧机包括有塔体，塔体下端设有进气口，塔体上端设有出气口，塔体内部从下往上依次安装有布气板、加热盘管，所述布气板上布满若干布气孔，所述加热盘管下方连接有催化剂盘管，催化剂盘管与加热盘管紧贴且并行设置，催化剂盘管的下表面设有若干气孔，催化剂盘管内装有脱氧催化剂颗粒，脱氧催化剂颗粒的粒径大于气孔的孔径，加热盘管内充有循环加热液，所述除湿箱的一端设有进口，另一端设有出口，除湿箱内安装有冷却盘管，冷却盘管内充有循环冷切水，进口通过气管连接出气口，所述干燥剂箱的一端设有入气口，另一端设有排气口，干燥剂箱装有干燥剂，所述入气口通过气管连接出气口，所述吸附箱的一端设有气体进口，另一端设有气体出口，所述吸附箱内装有活性炭，所述气体进口通过气管连接排气口，所述气体出口连接有出气管。

作为上述技术方案的优选，所述加热盘管的数量为多个，所述催化剂盘管的数量为多个，催化剂盘管与加热盘管一一对应。

作为上述技术方案的优选，所述加热盘管和相应的催化剂盘管一体设置。

作为上述技术方案的优选，所述进气口连接有进气管，所述进气管上连接有第二三通管，所述出气管上连接有第一三通管，第一三通管通过回气管连接第二三通管，进气管、出气管上分别设有若干阀门。

作为上述技术方案的优选，所述进气管伸入到塔体内部，进气管伸入到塔体内部后连接布气盘管，布气盘管上设有若干出气孔，出气孔均朝下设置。

作为上述技术方案的优选，所述除湿箱的底部设有疏水阀。

本实用新型的有益效果是：本实用新型的制氢用氢气除湿提纯装置，能够有效的对制氢过程氢气中的水分和氧气等进行去除，脱氧催化剂的催化效率高，氢气中氧气反应更加彻底，水分以及其他固体颗粒物质能够有效的被分离出来，提高了氢气除湿提纯效果。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是催化剂盘管和加热盘管的截面结构示意图；

图3是催化剂盘管的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

如图1-3所示，一种制氢用氢气除湿提纯装置，包括有脱氧机1、除湿箱2、干燥剂箱3和吸附箱4，所述脱氧机1包括有塔体5，塔体5下端设有进气口6，塔体5上端设有出气口7，塔体5内部从下往上依次安装有布气板8、加热盘管9，所述布气板8上布满若干布气10孔，所述加热盘管9下方连接有催化剂盘管11，催化剂盘管11与加热盘管9紧贴且并行设置，催化剂盘管11的下表面设有若干气孔12，催化剂盘管11内装有脱氧催化剂颗粒13，脱氧催化剂颗粒13的粒径大于气孔12的孔径，加热盘管9内充有循环加热液，所述除湿箱2的一端设有进口14，另一端设有出口15，除湿箱2内安装有冷却盘管16，冷却盘管16内充有循环冷切水，进口14通过气管连接出气口7，所述干燥剂箱3的一端设有入气口17，另一端设有排气口18，干燥剂箱3装有干燥剂19，所述入气口17通过气管连接出口15，所述吸附箱4的一端设有气体进口20，另一端设有气体出口21，所述吸附箱4内装有活性炭22，所述气体进口20通过气管连接排气口18，所述气体出口21连接有出气管23。电解制氢后含有一定量氧气和水汽的氢气从进气口6进入塔体5内，氧气和氢气在催化剂盘管11处接触高温的脱氧催化剂颗粒13，反应生成高温水汽。带有水汽的高温氢气进入到除湿箱2中，冷却盘管16使得气体降温，水汽凝结成水珠滴落至除湿箱2底部。然后再经过干燥剂箱3的进一步除湿，在吸附箱4吸附去除可能存在的例如脱氧催化剂颗粒13的粉尘或者干燥剂的粉尘等固体物质，以及进一步去除其中的水分。最后得到纯净的氢气。

进一步的，所述加热盘管9的数量为多个，所述催化剂盘管11的数量为多个，催化剂盘管11与加热盘管9一一对应。催化剂盘管11与加热盘管9的四周通过支架等安装在塔体5内。

进一步的，所述加热盘管9和相应的催化剂盘管11一体设置。加热盘管9能够有效传递到催化剂盘管11上，使得脱氧催化剂颗粒13能够保持设定温度，确保催化效率。

进一步的，所述进气口6连接有进气管24，所述进气管24上连接有第二三通管25，所述出气管23上连接有第一三通管26，第一三通管26通过回气管27连接第二三通管25，进气管24、出气管23上分别设有若干阀门28。通过控制阀门28，使得第一三通管26出来的气体进入回气管27后重新返回到除湿提纯装置进行脱氧除湿，这样可以反复对氢气进行相应处理，提高氢气纯度。

进一步的，所述进气管24伸入到塔体5内部，进气管24伸入到塔体5内部后连接布气盘管29，布气盘管29上设有若干出气孔30，出气孔30均朝下设置。气体通过布气盘管29布气后分散的更加均匀，避免塔体5内从下往上的气流过于集中，吃的气体能够充分接触脱氧催化剂颗粒。

进一步的，所述除湿箱2的底部设有疏水阀31。除湿箱2中水蒸气冷却凝结后在除湿箱2的底部凝聚，通过疏水阀31排出。

值得一提的是，本实用新型专利申请涉及的疏水阀、活性炭、脱氧催化剂等技术特征应被视为现有技术，这些技术特征的具体结构、工作原理以及可能涉及到的控制方式、空间布置方式采用本领域的常规选择即可，不应被视为本实用新型专利的发明点所在，本实用新型专利不做进一步具体展开详述。

以上详细描述了本实用新型的较佳具体实施例，应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本实用新型的构思做出诸多修改和变化，因此，凡本技术领域中技术人员依本实用新型的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。

Claims (6)

1.一种制氢用氢气除湿提纯装置，其特征在于，包括有脱氧机、除湿箱、干燥剂箱和吸附箱，所述脱氧机包括有塔体，塔体下端设有进气口，塔体上端设有出气口，塔体内部从下往上依次安装有布气板、加热盘管，所述布气板上布满若干布气孔，所述加热盘管下方连接有催化剂盘管，催化剂盘管与加热盘管紧贴且并行设置，催化剂盘管的下表面设有若干气孔，催化剂盘管内装有脱氧催化剂颗粒，脱氧催化剂颗粒的粒径大于气孔的孔径，加热盘管内充有循环加热液，所述除湿箱的一端设有进口，另一端设有出口，除湿箱内安装有冷却盘管，冷却盘管内充有循环冷切水，进口通过气管连接出气口，所述干燥剂箱的一端设有入气口，另一端设有排气口，干燥剂箱装有干燥剂，所述入气口通过气管连接出气口，所述吸附箱的一端设有气体进口，另一端设有气体出口，所述吸附箱内装有活性炭，所述气体进口通过气管连接排气口，所述气体出口连接有出气管。

2.如权利要求1所述的制氢用氢气除湿提纯装置，其特征在于，所述加热盘管的数量为多个，所述催化剂盘管的数量为多个，催化剂盘管与加热盘管一一对应。

3.如权利要求2所述的制氢用氢气除湿提纯装置，其特征在于，所述加热盘管和相应的催化剂盘管一体设置。

4.如权利要求1所述的制氢用氢气除湿提纯装置，其特征在于，所述进气口连接有进气管，所述进气管上连接有第二三通管，所述出气管上连接有第一三通管，第一三通管通过回气管连接第二三通管，进气管、出气管上分别设有若干阀门。

5.如权利要求4所述的制氢用氢气除湿提纯装置，其特征在于，所述进气管伸入到塔体内部，进气管伸入到塔体内部后连接布气盘管，布气盘管上设有若干出气孔，出气孔均朝下设置。

6.如权利要求1所述的制氢用氢气除湿提纯装置，其特征在于，所述除湿箱的底部设有疏水阀。

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