CN219272617U - 氢气洗涤装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及气体过滤技术领域，公开氢气洗涤装置，氢气洗涤装置包括：罐体，罐体的内腔中容置洗涤用液体，罐体上设有进气让位孔和出气口；进气管，穿设于进气让位孔，且进气管的出气端始终浸没于罐体内的洗涤用液体；致密过滤网，包设于进气管的出气端外，致密过滤网上设有多个过滤孔，过滤孔的孔径小于进气管的出气端的孔径。本实用新型提供的氢气洗涤装置能够通过致密过滤网打散从进气管的出气端排出的大气泡，提高混于氢气中的碱雾的吸收效率，改善碱雾吸收效果。

Description

氢气洗涤装置

技术领域

本实用新型涉及气体过滤技术领域，尤其涉及氢气洗涤装置。

背景技术

水电解制氢是一种较为方便的制取氢气的方法，在充满电解液的电解槽中通入直流电，水分子在电极上发生电化学反应，分解成氢气和氧气。在电解的过程中，从电解槽出来的氢气和氧气中往往会混有碱雾，即含有电解液的水蒸气，这种碱雾如果不被除净，会逐渐在后续的管路中沉积，从而形成阻塞，同时也会在后续的脱氧、脱水纯化段中阻塞干燥剂/脱氧剂的微孔，从而降低其使用寿命。

目前，大多数水电解制氢装置除去碱雾的方法是采用气液分离器加冷却器两级除碱，由于进气管的出口端多采用喇叭口，尾部冒出的气泡过大，碱雾吸收效果不佳。

因此亟需氢气洗涤装置，以解决上述的技术问题。

实用新型内容

基于以上所述，本实用新型的目的在于提供氢气洗涤装置，能够提高混于氢气中的碱雾的吸收效率，改善碱雾吸收效果。

为达上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

提供氢气洗涤装置，包括：

罐体，所述罐体的内腔中容置洗涤用液体，所述罐体上设有进气让位孔和出气口；

进气管，穿设于所述进气让位孔，且所述进气管的出气端始终浸没于所述罐体内的所述洗涤用液体；

致密过滤网，包设于所述进气管的出气端外，所述致密过滤网上设有多个过滤孔，所述过滤孔的孔径小于所述进气管的出气端的孔径。

作为氢气洗涤装置的一个可选的技术方案，所述致密过滤网包括包裹部和连接部，所述包裹部设置为上端开口的框状结构，所述连接部的上端连接所述出气端的周部，所述连接部的下端连接所述包裹部的上端开口，所述连接部的内径自上而下逐渐增大。

作为氢气洗涤装置的一个可选的技术方案，所述进气管的出口端的孔径沿出气方向逐渐减小。

作为氢气洗涤装置的一个可选的技术方案，所述进气管伸入所述罐体的部分设置有换热段，所述换热段设置为螺旋式内盘管结构。

作为氢气洗涤装置的一个可选的技术方案，所述进气管还包括连接于所述换热段的上游端的进气段，所述进气段与所述换热段之间呈夹角设置。

作为氢气洗涤装置的一个可选的技术方案，所述氢气洗涤装置还包括液位检测器，所述液位检测器用于检测所述罐体内的所述洗涤用液体的液位高度。

作为氢气洗涤装置的一个可选的技术方案，所述液位检测器采用差压液位计，所述差压液位计包括高压端接口和低压端接口，所述高压端接口和所述低压端接口均安装于所述罐体的侧壁，所述高压端接口的安装高度低于所述低压端接口的安装高度。

作为氢气洗涤装置的一个可选的技术方案，所述罐体的侧壁上设有进液口，所述洗涤用液体经由所述进液口注入所述罐体。

作为氢气洗涤装置的一个可选的技术方案，所述进液口的安装高度低于所述高压端接口的安装高度。

作为氢气洗涤装置的一个可选的技术方案，所述进气管的出口端的高度低于所述高压端接口的安装高度。

作为氢气洗涤装置的一个可选的技术方案，所述罐体的底部设置有排碱口，用于排出使用后的所述洗涤用液体。

作为氢气洗涤装置的一个可选的技术方案，所述致密过滤网采用不锈钢制成。

作为氢气洗涤装置的一个可选的技术方案，所述进气管采用热的良导体材料制成。

本实用新型的有益效果为：

本实用新型提供的氢气洗涤装置通过进气管向罐体中通入待洗涤的氢气，进气管的进气端连接至氢气分离器的出气口，进气管的出气端伸入至罐体的腔体内，且浸没于洗涤用液体中，在出气端的外周包设致密过滤网，由于致密过滤网上的过滤孔的孔径小于出气端的孔径，当氢气从出气端排出时，大气泡穿过过滤孔时被打散成多个小气泡，增大了与洗涤用液体的接触面积，从而提高混于氢气中的碱雾的吸收效率，改善碱雾吸收效果。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对本实用新型实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍，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，还可以根据本实用新型实施例的内容和这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型提供的氢气洗涤装置的结构示意图；

图2是图1中区域A的放大示意图。

图中：

1、罐体；2、进气管；21、出气端；22、换热段；22、进气段；3、致密过滤网；31、包裹部；32、连接部；41、高压端接口；42、低压端接口；5、进液口；6、出气口；7、排碱口；10、洗涤用液体。

具体实施方式

为使本实用新型解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面将结合附图对本实用新型实施例的技术方案作进一步的详细描述，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，本领域技术人员在没有作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。

本实施例提供氢气洗涤装置，配合水电解制氢装置使用，氢气洗涤装置连接于电解制氢装置中的氢气分离器，用于洗涤制出的氢气，以过滤掉混在氢气中的碱雾。

如图1所示，氢气洗涤装置包括罐体1、进气管2和致密过滤网3，罐体1的内腔中容置洗涤用液体10，罐体1上设有进气让位孔和出气口6，进气让位孔设置于罐体1的侧壁上，而出气口6设于罐体1的顶部；进气管2穿设于进气让位孔，进气让位孔的内壁与进气管2的外壁密封连接，且进气管2的出气端21始终浸没于罐体1内的洗涤用液体10；致密过滤网3包设于进气管2的出气端21外，致密过滤网3上设有多个过滤孔，过滤孔的孔径小于进气管2的出气端21的孔径。

具体而言，本实施例提供的氢气洗涤装置通过进气管2向罐体1中通入待洗涤的氢气，进气管2的进气端连接至氢气分离器的出气口6，进气管2的出气端21伸入至罐体1的腔体内，且浸没于洗涤用液体10中，在出气端21的外周包设致密过滤网3，由于致密过滤网3上的过滤孔的孔径小于出气端21的孔径，当氢气从出气端21排出时，大气泡穿过过滤孔时被打散成多个小气泡，增大了与洗涤用液体10的接触面积，从而提高混于氢气中的碱雾的吸收效率，改善碱雾吸收效果，同时占用空间小。

如图2所示，致密过滤网3包括包裹部31和连接部32，包裹部31设置为上端开口的框状结构，连接部32的上端连接出气端21的周部，连接部32的下端连接包裹部31的上端开口，包裹部31的内径大于进气管2的出气端21的外径，连接部32的内径自上而下逐渐增大。由于包裹部31和连接部32同样设置为致密的网状结构，包裹部31和连接部32与出气端21之间均设有较大的间距，一方面能够增大致密网状结构的面积，进一步提高气泡打散的效果；另一面实施全方位的气泡打散，且各方向的气泡打散效果均匀，不留死角。

进一步的，如图2所示，进气管2的出口端的孔径沿出气方向逐渐减小，增加了氢气在进气管2末端的流动速度，使氢气流动更流畅，提高氢气流入氢气洗涤装置的速率。又因为出口端朝下方设置，速率更高的氢气可在一定程度上促使氢气进入深度更深的洗涤用液体10中，进一步延长氢气在洗涤用液体10中的路径，更进一步改善碱雾吸收效果。

可选的，进气管2采用玻璃、不锈钢等热的良导体材料制成，提高氢气与外部空气的换热效率，从而改善氢气的预冷却效果，降低后端冷却器的负荷，使制氢系统的整体能耗降低。

进一步的，进气管2伸入罐体1的部分设置有换热段22，换热段22设置为螺旋式内盘管结构，通过增大氢气在换热段22的流动路径，延长氢气与罐体1内的空气和洗涤用液体10的换热时间，从而进一步改善预冷却效果。

可选的，进气管2还包括连接于换热段22的上游端的进气段23，进气段23沿水平设置，进气段23与换热段22之间呈夹角设置，对进气的流速起到缓冲作用。

优选的，致密过滤网3采用不锈钢制成。

在本实施例中，洗涤用液体10采用清水，在其他实施例中，洗涤用液体10也可以采用稀硫酸溶液等酸性溶液。

可选的，罐体1的侧壁上设有进液口5，洗涤用液体10经由进液口5注入罐体1。

可选的，罐体1的底部设置有排碱口7，用于排出使用后的洗涤用液体10。

进一步的，氢气洗涤装置还包括第一气动阀(图中未示出)和第二气动阀(图中未示出)，第一气动阀设置于进液口5，用于控制进液的通断，第二气动阀设置于排碱口7，用于控制排碱的通断。

可选的，氢气洗涤装置还包括液位检测器，液位检测器用于检测罐体1内的洗涤用液体10的液位高度，液位检测器与第一气动阀和第二气动阀电连接，第一气动阀和第二气动阀根据液位检测器测得的液位信号执行通断操作。

具体的，液位检测器采用差压液位计，差压液位计包括高压端接口41和低压端接口42，高压端接口41和低压端接口42均安装于罐体1的侧壁，高压端接口41的安装高度低于低压端接口42的安装高度。在注入洗涤用液体10时，第一气动阀打开，洗涤用液体10经进液口5注入罐体1内，当低压端接口42检测到洗涤用液体10，第一气动阀关闭，进液口5关闭，洗涤用液体10停止注入罐体1内；当需要排出碱液时，第二气动阀打开，碱液经排碱口7排出至碱液循环系统中，当高压端接口41检测到洗涤用液体10，第二气动阀关闭，排碱口7关闭以停止排碱。通过液位检测器与第一气动阀和第二气动阀的配合，将罐体1内的洗涤用液体10容量控制在预设范围内。

可选的，进液口5的安装高度低于高压端接口41的安装高度，保证进液口5始终处于液面以下，从而避免进液口5直接接触到罐内的氢气，避免氢气从进液口5逃逸。

可选的，进气管2的出口端的高度低于高压端接口41的安装高度，保证出气端21始终浸没于罐体1内的洗涤用液体10。

当然，液位检测器也可以采用超声波液位变送器、浮球液位变送器等其他液位检测元件。

优选的，罐体1采用不锈钢制成。

注意，上述仅为本实用新型的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本实用新型不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本实用新型进行了较为详细的说明，但是本实用新型不仅仅限于以上实施例，在不脱离本实用新型构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本实用新型的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (10)

1.氢气洗涤装置，其特征在于，包括：

罐体(1)，所述罐体(1)的内腔中容置洗涤用液体(10)，所述罐体(1)上设有进气让位孔和出气口(6)；

进气管(2)，穿设于所述进气让位孔，且所述进气管(2)的出气端(21)始终浸没于所述罐体(1)内的所述洗涤用液体(10)；

致密过滤网(3)，包设于所述进气管(2)的出气端(21)外，所述致密过滤网(3)上设有多个过滤孔，所述过滤孔的孔径小于所述进气管(2)的出气端(21)的孔径。

2.根据权利要求1所述的氢气洗涤装置，其特征在于，所述致密过滤网(3)包括包裹部(31)和连接部(32)，所述包裹部(31)设置为上端开口的框状结构，所述连接部(32)的上端连接所述出气端(21)的周部，所述连接部(32)的下端连接所述包裹部(31)的上端开口，所述连接部(32)的内径自上而下逐渐增大。

3.根据权利要求1所述的氢气洗涤装置，其特征在于，所述进气管(2)的出口端的孔径沿出气方向逐渐减小。

4.根据权利要求1所述的氢气洗涤装置，其特征在于，所述进气管(2)伸入所述罐体(1)的部分设置有换热段(22)，所述换热段(22)设置为螺旋式内盘管结构。

5.根据权利要求4所述的氢气洗涤装置，其特征在于，所述进气管(2)还包括连接于所述换热段(22)的上游端的进气段(23)，所述进气段(23)与所述换热段(22)之间呈夹角设置。

6.根据权利要求1所述的氢气洗涤装置，其特征在于，所述氢气洗涤装置还包括液位检测器，所述液位检测器用于检测所述罐体(1)内的所述洗涤用液体(10)的液位高度。

7.根据权利要求6所述的氢气洗涤装置，其特征在于，所述液位检测器采用差压液位计，所述差压液位计包括高压端接口(41)和低压端接口(42)，所述高压端接口(41)和所述低压端接口(42)均安装于所述罐体(1)的侧壁，所述高压端接口(41)的安装高度低于所述低压端接口(42)的安装高度。

8.根据权利要求7所述的氢气洗涤装置，其特征在于，所述罐体(1)的侧壁上设有进液口(5)，所述洗涤用液体(10)经由所述进液口(5)注入所述罐体(1)。

9.根据权利要求8所述的氢气洗涤装置，其特征在于，所述进液口(5)的安装高度低于所述高压端接口(41)的安装高度；和/或

所述进气管(2)的出口端的高度低于所述高压端接口(41)的安装高度。

10.根据权利要求1-9任一项所述的氢气洗涤装置，其特征在于，所述罐体(1)的底部设置有排碱口(7)，用于排出使用后的所述洗涤用液体(10)。

Images