CN218392962U - 氢气净化器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种氢气净化器，高压氢气管道设置于加氢机前端，在高压氢气管道上设置有换热器，制冷机通过管路与换热器连接，制冷机将冷媒制冷并通过冷媒与换热器换热后将氢气冷却到10℃‑零下10℃，通过冷冻将部分介质从氢气中分离并排放；氢气管道上还设置有吸附塔A、吸附塔B，氢气管道内初步冷却分离的氢气分别进入吸附塔A、吸附塔B后，通过分子筛对氢气中的介质进行吸附，净化氢气，输出成品气，它通过冷冻分离和分子筛吸附两种工艺的结合，脱除氢气中的液压介质，达到净化氢气的目的，夏季高温环境也能够通过低温预冷过程，将氢气中介质脱除出来，取消或降低了分子筛净化的负荷，保证了氢气的纯度满足国标对氢气质量的要求。
Description
技术领域
本实用新型涉及氢气净化设备领域，尤其涉及一种氢气净化器。
背景技术
在采用液压瓶推增压工艺的场站里，在将氢气进行增压的过程中，高压氢气和液压介质存在直接接触的状态，尤其在设备间断工作时，接触时间较长，会发生液压介质通过蒸发进入氢气的情况。氢气中介质的含量和工作温度、工作压力、接触时间等因素相关。为了不影响后续工况的使用，满足国家标准对氢气质量的要求，需要对氢气中的液压介质进行净化脱除。
目前的净化工艺如下：将高压氢气通过储存分子筛的容器中，通过分子筛的吸附作用，将氢气中的介质脱除。此种工艺存在以下缺陷：当环境温度较高时，液压介质的饱和蒸气压比较高，氢气中含有的气态液压介质比较多，脱除时需要的干燥剂容积增加，吸附周期变短。
发明内容
为了解决以上问题，本实用新型提供一种氢气净化器，它结构合理，解决了上述问题。
本实用新型的技术方案是：提供一种氢气净化器，包括高压氢气管道，高压氢气管道设置于加氢机前端，在高压氢气管道上设置有换热器，制冷机通过管路与换热器连接，制冷机将冷媒制冷并通过冷媒与换热器换热后将氢气冷却到10℃-零下10℃，通过冷冻将部分介质从氢气中分离并排放；
还包括吸附塔A、吸附塔B，氢气管道上还设置有吸附塔A、吸附塔B，吸附塔A、吸附塔B里面分别设置有分子筛，氢气管道内初步冷却分离的氢气分别进入吸附塔A、吸附塔B后，通过分子筛对氢气中的介质进行吸附，净化氢气，输出成品气；
可选的，所述吸附塔A进行净化的同时，吸附塔B进行再生，吸附塔B通过管路与加热器连接；
可选的，再生气取自减压后的洁净氢气，氢气进入到加热器加热，温度迅速升高，将热量带到吸附塔B，使塔内的分子筛温度升高，析出已被吸附的介质并排出，如此重复，饱和的分子筛被活化再生，再次具备吸附的能力。
可选的，所述吸附塔A、吸附塔B分别进行吸附和再生，双塔交替工作，实现连续净化的目的。
可选的，所述吸附塔A、吸附塔B均通过管路与氢气出口连接。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：结构合理，通过冷冻分离和分子筛吸附两种工艺的结合，脱除氢气中的液压介质，达到净化氢气的目的，对季节没有限制，夏季高温环境也能够通过低温预冷过程，将氢气中介质脱除出来，取消或降低了分子筛净化的负荷，增加了吸附周期，保证了氢气的纯度满足国标对氢气质量的要求。
附图说明
下面根据图进一步对本实用新型加以说明:
图1是本实用新型的结构图；
图1中所示：1、换热器，2、制冷机，3、吸附塔A，4、吸附塔B，5、加热器，6、高压氢气管道。
具体实施方式
下面结合图对本实用新型作进一步详细的说明，需要说明的是，图仅用于解释本实用新型，是对本实用新型实施例的示意性说明，而不能理解为对本实用新型的限定。
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“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。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所示，工作步骤如下：
一、预冷过程
结合站内进入加氢机对氢气进行预冷的工艺，在加氢机前面设置换热器1，通过站内制冷机2将冷媒制冷，通过冷媒和换热器1换热，将氢气冷却到10℃-零下10℃，通过冷冻将大部分介质从氢气中分离并排放；
根据环境温度、工作压力、液压介质特性的实际情况，在通过换热器1进行冷冻分离，已经能够满足国家标准对氢气质量要求时，省略干燥流程和再生流程，如果不能满足要求，需要继续对氢气进行净化；
二、干燥流程，干燥回路：
介质的含量不能满足国标的要求，经过初步冷却分离的氢气进入到吸附塔A(3)内，塔内的分子筛对氢气中的介质进行吸附达到净化氢气的目的，成品气输出。
三、再生流程，再生回路：
在吸附塔A 3进行净化的同时，吸附塔B 4进行再生达到不间断输出成品气。
再生气取自减压后的洁净氢气进入到加热器(5)加热，温度迅速升高，将热量带到吸附塔B4，使塔内的分子筛温度升高，析出已被吸附的介质并排出，如此重复，饱和的分子筛被活化再生，再次具备吸附的能力。
吸附塔A(3)、吸附塔B(4)双塔交替工作，实现连续工作的目的。
本实用新型结构合理，通过冷冻分离和分子筛吸附两种工艺的结合，脱除氢气中的液压介质，达到净化氢气的目的，对季节没有限制，夏季高温环境也能够通过低温预冷过程，将氢气中介质脱除出来，取消或降低了分子筛净化的负荷，加长了吸附周期，保证了氢气的纯度满足国标对氢气质量要求。
以上所述为本实用新型的实施例，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种改进和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等均应含在本实用新型的权利要求范围之内。
Claims (5)
1.氢气净化器，包括高压氢气管道(6)，高压氢气管道(6)设置于加氢机前端，其特征在于：在高压氢气管道(6)上设置有换热器(1)，制冷机(2)通过管路与换热器(1)连接，制冷机(2)将冷媒制冷并通过冷媒与换热器(1)换热后将氢气冷却到10℃-零下10℃，通过冷冻将部分介质从氢气中分离并排放；
还包括吸附塔A(3)、吸附塔B(4)，氢气管道上还设置有吸附塔A(3)、吸附塔B(4)，吸附塔A(3)、吸附塔B(4)里面分别设置有分子筛，氢气管道内初步冷却分离的氢气分别进入吸附塔A(3)、吸附塔B(4)后，通过分子筛对氢气中的介质进行吸附，净化氢气，输出成品气。
2.根据权利要求1所述氢气净化器，其特征在于：所述吸附塔A(3)、吸附塔B(4)均通过管路与氢气出口连接。
3.根据权利要求1所述氢气净化器，其特征在于：在吸附塔A(3)进行净化的同时，吸附塔B(4)进行再生，吸附塔B(4)通过管路与加热器(5)连接。
4.根据权利要求3所述氢气净化器，其特征在于：再生气取自减压后的洁净氢气，氢气进入到加热器(5)加热，温度迅速升高，将热量带到吸附塔B(4)，使塔内的分子筛温度升高，析出已被吸附的介质并排出，如此重复，饱和的分子筛被活化再生，再次具备吸附的能力。
5.根据权利要求1所述一种氢气净化器，其特征在于：所述吸附塔A(3)、吸附塔B(4)分别进行吸附和再生，双塔交替工作。
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