CN220412891U - 一种循环式制氢装置 - Google Patents
一种循环式制氢装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN220412891U CN220412891U CN202321920099.8U CN202321920099U CN220412891U CN 220412891 U CN220412891 U CN 220412891U CN 202321920099 U CN202321920099 U CN 202321920099U CN 220412891 U CN220412891 U CN 220412891U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- adsorption
- purification
- heating
- chamber
- cavity
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 109
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 title claims abstract description 109
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 109
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 93
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 153
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 claims abstract description 144
- 238000000746 purification Methods 0.000 claims abstract description 126
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 91
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 claims abstract description 70
- 238000000197 pyrolysis Methods 0.000 claims abstract description 28
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims abstract description 28
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 claims abstract description 27
- 230000004913 activation Effects 0.000 claims description 27
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 21
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 18
- 239000010410 layer Substances 0.000 claims description 18
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 claims description 15
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims description 14
- 125000004122 cyclic group Chemical group 0.000 claims description 11
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 claims description 11
- 238000010926 purge Methods 0.000 claims description 11
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims description 9
- 210000001503 joint Anatomy 0.000 claims description 8
- 239000002808 molecular sieve Substances 0.000 claims description 8
- URGAHOPLAPQHLN-UHFFFAOYSA-N sodium aluminosilicate Chemical compound [Na+].[Al+3].[O-][Si]([O-])=O.[O-][Si]([O-])=O URGAHOPLAPQHLN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 238000011049 filling Methods 0.000 claims description 6
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 claims description 4
- 238000009434 installation Methods 0.000 claims description 4
- 239000011241 protective layer Substances 0.000 claims description 3
- 238000000638 solvent extraction Methods 0.000 claims description 3
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 2
- 238000005192 partition Methods 0.000 abstract description 2
- 239000000047 product Substances 0.000 description 24
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 23
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 18
- 238000000034 method Methods 0.000 description 9
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 6
- 230000008569 process Effects 0.000 description 6
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 5
- 238000003795 desorption Methods 0.000 description 4
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 4
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 4
- 239000011120 plywood Substances 0.000 description 4
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 3
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 description 3
- 238000004321 preservation Methods 0.000 description 3
- 230000003213 activating effect Effects 0.000 description 2
- 239000003575 carbonaceous material Substances 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 2
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 2
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 2
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 2
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 2
- 238000009776 industrial production Methods 0.000 description 2
- 230000002045 lasting effect Effects 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 2
- 238000012163 sequencing technique Methods 0.000 description 2
- 238000005979 thermal decomposition reaction Methods 0.000 description 2
- 229920002943 EPDM rubber Polymers 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 239000012467 final product Substances 0.000 description 1
- 229920001973 fluoroelastomer Polymers 0.000 description 1
- 230000036541 health Effects 0.000 description 1
- 150000002431 hydrogen Chemical class 0.000 description 1
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- -1 polysiloxane Polymers 0.000 description 1
- 229920001296 polysiloxane Polymers 0.000 description 1
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 1
- 239000002912 waste gas Substances 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Hydrogen, Water And Hydrids (AREA)
Abstract
本实用新型涉及一种循环式制氢装置,包括箱体,所述箱体的底座上分区设置有制氢箱体和提纯箱体,安装在所述制氢箱体中的热制氢组件与安装在所述提纯箱体中的分离提纯组件通过管路进行连通;所述分离提纯组件按照将其分离出的残余氨气反向输送至所述热制氢组件的方式与所述热制氢组件的输入端连通;所述分离提纯组件包括提纯腔、加热净化腔以及氨气吸附转盘机构,其中,所述提纯腔和加热净化腔并行设置,并且所述氨气吸附转盘机构设于所述提纯腔与加热净化腔之间,以使得所述氨气吸附转盘机构的吸附盘的部分盘体分别置于所述提纯腔、加热净化腔中。本实用新型能够对制氢产物中的残余氨气进行循环吸附并对分离出的残余氨气进行二次循环热解。
Description
技术领域
本实用新型涉及氨分解制氢设备技术领域,尤其涉及一种循环式制氢装置。
背景技术
在利用氨分解制氢工艺进行氢气生产时,能够较低工艺条件下完成大规模的氢气生产,是一种现今工业化制氢的主要生产工艺之一。在该工艺进行制氢时,其制氢产物中氢气混杂有氮气和氨气,其中氮氢混合气体是能够满足一般制氢产品的使用需求,并不会对产物的参数和性能造成影响,但是由于氨气的自身特性,通常需要对氨气进行过滤,以使得最终产物中不含有氨气成分。随着工业经济的飞速发展,工业生产对氢气的需求也日益增多,并且氢气的纯度也要求越高,目前氨分解制氢所生产的制氢产物中的残余氨气极易受到过滤吸附结构的限制而无法被持续且有效地吸附,致使氨分解制氢产物由于氨气和过量氮气的存在而无法满足工业生产对氢气纯度的要求。在常规生产过程中,通过干燥吸附处理操作来去除制氢产物(混合气)中的水分和残余氨气。目前常利用活性炭颗粒来进行氨吸附,但是由于活性炭的吸附容量不高,且单独的活化成本较高,致使其无法长时间用于吸附处理。
在活性炭吸附氨气存在饱和界限,在活性炭达到饱和状态时,则无法再继续进行氨气的吸附,现有设备通常通过定期更换或周期性活化来提升活性炭的持续吸附能力,活性炭的更换通常为人工操作,耗时耗力,生产效率低下且长时间的总吸附效率差,并且容易出现制得的氢气纯度不高,现有的活性炭活化是无法在持续制氢的状态下进行的,无法满足持续制氢生产的需求,并且现有的活性炭活化的加热是一个独立的过程,能源耗费多,成本高。
此外,一方面由于对本领域技术人员的理解存在差异;另一方面由于实用新型人做出本实用新型时研究了大量文献和专利,但篇幅所限并未详细罗列所有的细节与内容,然而这绝非本实用新型不具备这些现有技术的特征,相反本实用新型已经具备现有技术的所有特征,而且申请人保留在背景技术中增加相关现有技术之权利。
实用新型内容
本实用新型目的在于提供一种能够对制氢产物中的残余氨气进行循环吸附并对分离出的残余氨气进行二次循环热解以提升制氢产量和效率的同时降低废气污染的循环式制氢装置,以解决现有制氢设备无法有效地对热解后的制氢产物中的残留氨气进行持续吸附过滤,尤其是现有设备所使用的活性炭吸附材料吸附容量小而无法持续对氨气进行吸附,其吸附量达到饱和时,需要人工进行更换,无法长时间保持吸附作用,长期生产过程中的氨气吸附效率低下,极易导致制备的氢气存在氨气混杂的问题。
本实用新型所采用的技术方案为:一种循环式制氢装置,包括箱体,所述箱体的底座上分区设置有制氢箱体和提纯箱体,安装在所述制氢箱体中的热制氢组件与安装在所述提纯箱体中的分离提纯组件通过管路进行连通;所述分离提纯组件按照将其分离出的残余氨气反向输送至所述热制氢组件的方式与所述热制氢组件的输入端连通;所述分离提纯组件包括提纯腔、加热净化腔以及氨气吸附转盘机构,其中,所述提纯腔和加热净化腔并行设置,并且所述氨气吸附转盘机构设于所述提纯腔与加热净化腔之间,以使得所述氨气吸附转盘机构的吸附盘的部分盘体分别置于所述提纯腔、加热净化腔中。
根据一种优选的实施方式,所述氨气吸附转盘机构包括吸附盘、密接盘壳、旋转驱动单元和转轴,其中,在所述吸附盘的盘体上轴向间隔开设有多个与所述提纯腔和加热净化腔的腔室横截面相匹配的吸附层板,所述吸附盘的轴线位置穿设有所述转轴,以使得其能够旋转插接在所述密接盘壳中,所述转轴贯穿所述密接盘壳的底面的一端与安装在所述底座上的所述驱动单元传动连接,以使得所述转轴能够带动所述吸附盘在所述密接盘壳内绕轴自转。
根据一种优选的实施方式,并行设置的所述提纯腔和加热净化腔的侧壁上设置有相向的开口,并且所述提纯腔和加热净化腔的内腔室在开口位置的横截面大小相等,以匹配所述吸附盘与所述吸附盘上布设的所述吸附层板。
根据一种优选的实施方式,所述密封盘壳相对的两个径向边缘开设有与所述提纯腔和所述加热净化腔的侧壁轮廓相契合的对接口,从而所述密接盘壳按照其壳体上对称开设的对接与所述提纯腔和加热净化腔供旋入或旋出所述吸附盘的开口进行对接的方式连通所述提纯腔和加热净化腔,以形成容纳绕自身轴线旋转的吸附盘的填充腔室;所述吸附盘填充所述填充腔室,以将所述提纯腔和加热净化腔相分隔。
根据一种优选的实施方式,在所述吸附盘的盘体的两个表面上间隔设置有若个截面呈V型的所述第一软性挡板,所述第一软性挡板处于安装所述吸附层板的分割边缘,并且所述吸附盘的径向外侧边缘还间隔设置有第二软性挡板,从而所述第二软性挡板连接对称地分设于所述吸附盘的两个表面上所述第一软性挡板,使得由所述第一软性挡板与所述第二软性挡板所共同形成的软质挡条能够对吸附盘与所述提纯腔和加热净化腔的开口之间的空隙进行填充。
根据一种优选的实施方式,所述提纯腔与所述管路的输出端连通,从而利用置于其腔室中的所述吸附转盘机构的吸附层板对热解制氢产物进行过滤提纯;所述提纯腔的提纯腔体内设置有能够对氮气进行吸附过滤的分子筛吸附板,所述提纯腔的腔体侧壁上设置有限位插板,所述分子吸附板可拆卸地插接在所述限位插板所限定的安装插槽中;所述提纯腔的轴向上端还设置有与其腔室连通的用于氢气收集的集气单元。
根据一种优选的实施方式,所述加热净化腔的轴向上端通过带有驱动气泵的连通管与所述热制氢组件的输入管连通,所述加热净化腔的活化腔体的内底部设置有能够对所述吸附层板进行加热而使所述吸附层板所吸附的残余氨气发生脱附分离的第二加热单元,所述活化腔体通过支撑架悬置在所述底座上。
根据一种优选的实施方式,所述热制氢组件包括输入管、加热管、第一加热单元、热解腔和气体驱动单元,其中,所述输入管与所述加热管的输入端连通;所述加热管的输出端与所述热解腔的输入端连通,并且所述热解腔的输出端设置有能够驱动其腔室中的热解制氢产物定向输入与其输出端所连接的所述管路中的所述气体驱动单元。
根据一种优选的实施方式,所述加热管的管体上包裹有能够对其管腔进行加热的所述第一加热单元。
根据一种优选的实施方式,所述热解腔包括分解炉体和包裹所述分解炉体的保温层和防护层。
本实用新型的有益效果是:
本申请的分离提纯组件所构建的多腔室结构能够分区对氨气吸附用的活性炭单元板体进行吸附工作和活化工作,并且还能够将活化输出的氨气通过回流的管路重新输入热制氢组件,以进行二次热分解处理,从而使本申请的氨制氢结构能够实现氨气循环,以对分解处理过程中的残余氨气进行二次循环分解,从而有效地实现对氨气充分热解处理,使得制氢质量和制氢产量和生产比得到显著提升。此外,多腔室结构的分离提纯组件的设置,能够实现分区进行氨气吸附和活性炭活化,从而实现吸附结构的持续吸附和持续活化处理,使得吸附结构能够持续有效地进行残余氨气的吸附过滤,有效地提升制氢产物的持续吸附过滤质量,进而保证了装置所生产的氢气的纯度。
本申请设置的提纯腔和加热净化腔能够分别对氨气吸附转盘机构上的不同位置的吸附层板进行氨气吸附工作或层级活性炭材料的活化处理,从而通过氨气吸附转盘机构的定频旋转,从而使其所提供的不同吸附层板能够存在时间间隔和先后次序的分别将入提纯腔和加热净化腔,以使得氨气吸附转盘机构能够持续地对提纯腔中的制氢产物进行持续且有效地氨气吸附处理,避免了固设的活性炭吸附结构存在容量上限,无法持续吸附工作,需要定期停工更换的缺陷,使得装置能够持续不间断地进行吸附工作。本申请的吸附盘能够有效隔断提纯腔和加热净化腔,使得制氢产物仅能够穿过吸附层板而排出,保证了吸附过滤的有效性,避免了气体的逸散和混杂,从而提升最终输出的氢气产物的纯度。
本申请通过铺设的第二加热单元对活化腔体的内腔室进行加热,从而提升腔室温度,使得置于腔室中的吸附层板能够在高温条件下发生活化,从而实现其所吸附发的氨气的再次脱附。本申请所设置的加热净化腔能够持续地对周期性旋转进入腔室的吸附层板进行活化脱附,从而使活化后的吸附层板能够再次跟随旋转的吸附盘进入提纯腔体继续进行氨气吸附,进而实现持续的吸附和活化,保证了装置具有一个充分且持续的工作状态。本申请的吸附盘能够带动其板体上间隔设置的吸附层板按照存在停滞周期的方式旋转进入提纯腔,以通过多个吸附层板的配合来实现氨气吸附转盘机构能够具有持续吸附加工能力,从而提升装置的持续吸附过滤能力,进而提升生产效率。
附图说明
图1是本实用新型所提出的一种优选的循环式制氢装置的结构示意图;
图2是本实用新型所提出的一种优选的循环式制氢装置的分离提纯组件的俯视图。
附图标记列表
1:箱体;2:热制氢组件;3:分离提纯组件;4:管路;5:集气单元;6:连通管;11:底座;12:制氢箱体;13:提纯箱体;21:输入管;22:加热管;23:第一加热单元;24:热解腔;25:气体驱动单元;31:提纯腔;32:加热净化腔;33:氨气吸附转盘机构;241:分解炉体;242:保温层;243:防护层;311:提纯腔体;312:分子筛吸附板;313:限位插板;314:密封盖;321:活化腔体;322:第二加热单元;323:支撑架;331:吸附盘;332:密接盘壳;333:旋转驱动单元;334:转轴;335:吸附层板;336:第一软性挡板;337:第二软性挡板。
具体实施方式
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,下面将结合附图和实施例或现有技术的描述对本实用新型作简单地介绍,显而易见地,下面关于附图结构的描述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。
以下将参照附图,通过实施例方式详细地描述本实用新型提供的技术方案。在此需要说明的是,对于这些实施例方式的说明用于帮助理解本实用新型,但并不构成对本实用新型的限定。在一些例子中,由于一些实施方式属于现有或常规技术,因此并没有描述或没有详细的描述。
此外,本文中记载的技术特征,或公开的所有方法或过程中的步骤,除了互相排斥的特征和/或步骤以外,还可以在一个或多个实施例中以任意合适的方式组合。对于本领域的技术人员来说,易于理解与本文提供的实施例有关的方法的步骤或操作顺序还可以改变。附图和实施例中的任何顺序仅仅用于说明用途,并不暗示要求按照一定的顺序,除非明确说明要求按照某一顺序。
本文中为部件所编序号本身,例如“第一”、“第二”等,仅用于区分所描述的对象,不具有任何顺序或技术含义。而本申请所说“连接”、“联接”,在合理情况下(不构成自相矛盾的情况下),均包括直接和间接连接(联接)。
下面结合附图进行详细说明。
实施例1
本申请提供一种循环式制氢装置,其包括箱体1、热制氢组件2、分离提纯组件3、管路4、集气单元5和连通管6。
根据图1示出的一种具体的实施方式,在箱体1内设置有热制氢组件2和分离提纯组件3。热制氢组件2的输出端通过管路4与分离提纯组件3的输入端连通。分离提纯组件3的制氢产物输出端与集气单元5连接,以将生产的氢气储存在集气单元5内。分离提纯组件3还与连通管6连通,从而分离提纯组件3按照将其分离出的残余氨气通过连通管6反向输送至热制氢组件2的方式与热制氢组件2的输入端连通,以对氨气进行循环热解处理,减少了残余氨气直接外排所造成的资源浪费,避免了对环境造成污染。本申请的分离提纯组件3所构建的多腔室结构能够分区对氨气吸附用的活性炭单元板体进行吸附工作和活化工作,并且还能够将活化输出的氨气通过回流的管路重新输入热制氢组件2,以进行二次热分解处理,从而使本申请的氨制氢结构能够实现氨气循环,以对分解处理过程中的残余氨气进行二次循环分解,从而有效地实现对氨气充分热解处理,使得制氢质量和制氢产量和生产比得到显著提升。此外,多腔室结构的分离提纯组件3的设置,能够实现分区进行氨气吸附和活性炭活化,从而实现吸附结构的持续吸附和持续活化处理,使得吸附结构能够持续有效地进行残余氨气的吸附过滤,有效地提升制氢产物的持续吸附过滤质量,进而保证了装置所生产的氢气的纯度。
优选地,箱体1包括底座11、制氢箱体12和提纯箱体13。优选地,箱体1的底座11上分区设置有制氢箱体12和提纯箱体13。进一步优选地,安装在制氢箱体12中的热制氢组件2与安装在提纯箱体13中的分离提纯组件3通过管路4进行连通,以使得分离提纯组件3能够对热制氢组件2所产生的热解制氢产物中的残余氮气和氨气进行分离过滤。本申请通过设置箱体1所限定的箱体结构来对内部组件进行保护和隔离,从而有效地防止组件受到外力撞击而损坏,同时能够对分离提纯组件3和热制氢组件2进行隔离,以避免其发生气体泄漏时对外界环境造成污染和对操作人员的身体造成损伤,从而使装置的安全性提到提升。
优选地,热制氢组件2包括输入管21、加热管22、第一加热单元23、热解腔24和气体驱动单元25。优选地,输入管21与加热管22的输入端连通。优选地,加热管22的输出端与热解腔24的输入端连通,并且热解腔24的输出端设置有能够驱动其腔室中的热解制氢产物定向输入与其输出端所连接的管路4中的气体驱动单元25。优选地,在加热管22的管体上包裹有能够对其管腔进行加热的第一加热单元23,以对自输入管21流入的液氨进行加热气化。具体地,加热管22按照增加管路的长度的方式将其管体进行折弯叠放。优选地,热解腔24包括分解炉体241和包裹分解炉体241的保温层242和防护层243。本申请通过设置保温层242和防护层243来提升分解炉体241的安全性和保温性,以使得其能够持续且高效地进行氨气热分解,降低了生产过程中可能存在的热量溃散所造成的能耗提升。
如图2所示,分离提纯组件3包括提纯腔31、加热净化腔32以及氨气吸附转盘机构33。优选地,提纯腔31和加热净化腔32并行设置。进一步优选地,氨气吸附转盘机构33设于提纯腔31与加热净化腔32之间,以使得氨气吸附转盘机构33的吸附盘331的部分盘体分别置于提纯腔31、加热净化腔32中。优选地,提纯腔31与管路4的输出端连通,从而利用置于其腔室中的吸附转盘机构33的吸附层板331对热解制氢产物进行过滤提纯。本申请设置的提纯腔31和加热净化腔32能够分别对氨气吸附转盘机构33上的不同位置的吸附层板335进行氨气吸附工作或层级活性炭材料的活化处理,从而通过氨气吸附转盘机构33的定频旋转,从而使其所提供的不同吸附层板335能够存在时间间隔和先后次序的分别将入提纯腔31和加热净化腔32,以使得氨气吸附转盘机构33能够持续地对提纯腔31中的制氢产物进行持续且有效地氨气吸附处理,避免了固设的活性炭吸附结构存在容量上限,无法持续吸附工作,需要定期停工更换的缺陷,使得装置能够持续不间断地进行吸附工作。本申请的吸附盘331能够有效隔断提纯腔31和加热净化腔32,使得制氢产物仅能够穿过吸附层板335而排出,保证了吸附过滤的有效性,避免了气体的逸散和混杂,从而提升最终输出的氢气产物的纯度。
优选地,提纯腔31包括提纯腔体311、分子筛吸附板312、限位插板313和密封盖314。优选地,提纯腔31的提纯腔体311内设置有能够对氮气进行吸附过滤的分子筛吸附板312。进一步优选地,在提纯腔31的腔体侧壁上设置有限位插板313。具体地,分子吸附板312可拆卸地插接在限位插板313所限定的安装插槽中。进一步优选地,提纯腔31被限位插板313所限定的安装插槽贯穿的腔壁的插口位置还设置有能够对插口进行封挡以限定分子吸附板312安装位置的密封盖314。优选地,提纯腔31的提纯腔体311的轴向上端还设置有与其腔室连通的用于氢气收集的集气单元5。本申请所设置的可拆卸式的分子筛吸附板312,能够对氮气进行分离,从而提升制氢产物中氢气的纯度,降低氮气含量。
优选地,加热净化腔32的轴向上端通过带有驱动气泵的连通管6与热制氢组件2的输入管21连通,并且连通管6内设置有单向阀,以限定残余氨气的流动方向。优选地,加热净化腔32包括活化腔体321、第二加热单元322和支撑架323。具体地,加热净化腔32的活化腔体321的内底部设置有能够对吸附层板335进行加热而使吸附层板335所吸附的残余氨气发生脱附分离的第二加热单元322。活化腔体321通过支撑架323悬置在底座11上。本申请通过铺设的第二加热单元322对活化腔体321的内腔室进行加热,从而提升腔室温度,使得置于腔室中的吸附层板335能够在高温条件下发生活化,从而实现其所吸附发的氨气的再次脱附。本申请所设置的加热净化腔32能够持续地对周期性旋转进入腔室的吸附层板335进行活化脱附,从而使活化后的吸附层板335能够再次跟随旋转的吸附盘331进入提纯腔体311继续进行氨气吸附,进而实现持续的吸附和活化,保证了装置具有一个充分且持续的工作状态。
优选地,氨气吸附转盘机构33包括吸附盘331、密接盘壳332、旋转驱动单元333和转轴334。优选地,在吸附盘331的盘体上轴向间隔开设有多个与提纯腔31和加热净化腔32的腔室横截面相匹配的吸附层板335。具体地,吸附盘331的轴线位置穿设有转轴334,以使得其能够旋转插接在密接盘壳332中。进一步优选地,转轴334贯穿密接盘壳332的底面的一端与安装在底座11上的驱动单元333传动连接,以使得转轴334能够带动吸附盘331在密接盘壳332内绕轴自转。优选地,并行设置的提纯腔31和加热净化腔32的侧壁上设置有相向的开口,并且提纯腔31和加热净化腔32的内腔室在开口位置的横截面大小相等,以匹配吸附盘331与吸附盘331上布设的吸附层板335。优选地,密封盘壳332相对的两个径向边缘开设有与提纯腔31和加热净化腔32的侧壁轮廓相契合的对接口,从而密接盘壳332按照其壳体上对称开设的对接与提纯腔31和加热净化腔32供旋入或旋出吸附盘331的开口进行对接的方式连通提纯腔31和加热净化腔32,以形成容纳绕自身轴线旋转的吸附盘331的填充腔室。优选地,吸附盘331置于填充腔室中,以将提纯腔31和加热净化腔32相分隔。具体地,在吸附盘331的盘体上间隔设置的软质挡条能够与吸附盘331相互配合的形成无间隙分隔结构,以避免气体在被密接盘壳332所连通的腔室空间中发生扩散,即,防止提纯腔31中的气体扩散至加热净化腔32中。优选地,在吸附盘331的盘体的两个表面上间隔设置有若个截面呈V型的第一软性挡板336,第一软性挡板336处于安装吸附层板335的分割边缘,并且吸附盘331的径向外侧边缘还间隔设置有第二软性挡板337。优选地,第一软性挡板336和第二软性挡板337均为抗氧化耐高温的三元乙丙橡胶、氟橡胶或聚硅氧烷等材料制成。具体地,第二软性挡板337连接对称地分设于吸附盘331的两个表面上第一软性挡板336,使得由第一软性挡板336与第二软性挡板337所共同形成的软质挡条能够对吸附盘331与提纯腔31和加热净化腔32的开口之间的空隙进行填充,以分隔提纯腔31、加热净化腔32与密接盘壳332的腔室。本申请的吸附盘331能够带动其板体上间隔设置的吸附层板335按照存在停滞周期的方式旋转进入提纯腔31,以通过多个吸附层板335的配合来实现氨气吸附转盘机构33能够具有持续吸附加工能力,从而提升装置的持续吸附过滤能力,进而提升生产效率。
本实用新型不局限于上述可选实施方式,任何人在本实用新型的启示下都可得出其他各种形式的产品,但不论在其形状或结构上作任何变化,凡是落入本实用新型权利要求界定范围内的技术方案,均落在本实用新型的保护范围之内。本领域技术人员应该明白,本实用新型说明书及其附图均为说明性而并非构成对权利要求的限制。本实用新型的保护范围由权利要求及其等同物限定。在全文中,“优选地”所引导的特征仅为一种可选方式,不应理解为必须设置,故此申请人保留随时放弃或删除相关优选特征之权利。
Claims (10)
1.一种循环式制氢装置,包括箱体(1),所述箱体(1)的底座(11)上分区设置有制氢箱体(12)和提纯箱体(13),其特征在于,
安装在所述制氢箱体(12)中的热制氢组件(2)与安装在所述提纯箱体(13)中的分离提纯组件(3)通过管路(4)进行连通;
所述分离提纯组件(3)按照将其分离出的残余氨气反向输送至所述热制氢组件(2)的方式与所述热制氢组件(2)的输入端连通;
所述分离提纯组件(3)包括提纯腔(31)、加热净化腔(32)以及氨气吸附转盘机构(33),其中,
所述提纯腔(31)和加热净化腔(32)并行设置,并且所述氨气吸附转盘机构(33)设于所述提纯腔(31)与加热净化腔(32)之间,以使得所述氨气吸附转盘机构(33)的吸附盘(331)的部分盘体分别置于所述提纯腔(31)、加热净化腔(32)中。
2.如权利要求1所述的循环式制氢装置,其特征在于,所述氨气吸附转盘机构(33)包括吸附盘(331)、密接盘壳(332)、旋转驱动单元(333)和转轴(334),其中,
在所述吸附盘(331)的盘体上轴向间隔开设有多个与所述提纯腔(31)和加热净化腔(32)的腔室横截面相匹配的吸附层板(335),所述吸附盘(331)的轴线位置穿设有所述转轴(334),以使得其能够旋转插接在所述密接盘壳(332)中,
所述转轴(334)贯穿所述密接盘壳(332)的底面的一端与安装在所述底座(11)上的所述驱动单元(333)传动连接,以使得所述转轴(334)能够带动所述吸附盘(331)在所述密接盘壳(332)内绕轴自转。
3.如权利要求2所述的循环式制氢装置,其特征在于,并行设置的所述提纯腔(31)和加热净化腔(32)的侧壁上设置有相向的开口,并且所述提纯腔(31)和加热净化腔(32)的内腔室在开口位置的横截面大小相等,以匹配所述吸附盘(331)与所述吸附盘(331)上布设的所述吸附层板(335)。
4.如权利要求3所述的循环式制氢装置,其特征在于,所述密接盘壳(332)相对的两个径向边缘开设有与所述提纯腔(31)和所述加热净化腔(32)的侧壁轮廓相契合的对接口,从而所述密接盘壳(332)按照其壳体上对称开设的对接与所述提纯腔(31)和加热净化腔(32)供旋入或旋出所述吸附盘(331)的开口进行对接的方式连通所述提纯腔(31)和加热净化腔(32),以形成容纳绕自身轴线旋转的吸附盘(331)的填充腔室;
所述吸附盘(331)置于所述填充腔室中,以将所述提纯腔(31)和加热净化腔(32)相分隔。
5.如权利要求4所述的循环式制氢装置,其特征在于,在所述吸附盘(331)的盘体的两个表面上间隔设置有若个截面呈V型的第一软性挡板(336),所述第一软性挡板(336)处于安装所述吸附层板(335)的分割边缘,并且所述吸附盘(331)的径向外侧边缘还间隔设置有第二软性挡板(337),从而所述第二软性挡板(337)连接对称地分设于所述吸附盘(331)的两个表面上所述第一软性挡板(336),使得由所述第一软性挡板(336)与所述第二软性挡板(337)所共同形成的软质挡条能够对吸附盘(331)与所述提纯腔(31)和加热净化腔(32)的开口之间的空隙进行填充。
6.如权利要求5所述的循环式制氢装置,其特征在于,所述提纯腔(31)与所述管路(4)的输出端连通,从而利用置于其腔室中的所述吸附转盘机构(33)的吸附层板(335)对热解制氢产物进行过滤提纯;
所述提纯腔(31)的提纯腔体(311)内设置有能够对氮气进行吸附过滤的分子筛吸附板(312),所述提纯腔(31)的腔体侧壁上设置有限位插板(313),所述分子筛吸附板(312)可拆卸地插接在所述限位插板(313)所限定的安装插槽中;
所述提纯腔(31)的轴向上端还设置有与其腔室连通的用于氢气收集的集气单元(5)。
7.如权利要求6所述的循环式制氢装置,其特征在于,所述加热净化腔(32)的轴向上端通过带有驱动气泵的连通管(6)与所述热制氢组件(2)的输入管(21)连通,
所述加热净化腔(32)的活化腔体(321)的内底部设置有能够对所述吸附层板(335)进行加热而使所述吸附层板(335)所吸附的残余氨气发生脱附分离的第二加热单元(322),
所述活化腔体(321)通过支撑架(323)悬置在所述底座(11)上。
8.如权利要求7所述的循环式制氢装置,其特征在于,所述热制氢组件(2)包括输入管(21)、加热管(22)、第一加热单元(23)、热解腔(24)和气体驱动单元(25),其中,
所述输入管(21)与所述加热管(22)的输入端连通;
所述加热管(22)的输出端与所述热解腔(24)的输入端连通,并且所述热解腔(24)的输出端设置有能够驱动其腔室中的热解制氢产物定向输入与其输出端所连接的所述管路(4)中的所述气体驱动单元(25)。
9.如权利要求8所述的循环式制氢装置,其特征在于,所述加热管(22)的管体上包裹有能够对其管腔进行加热的所述第一加热单元(23)。
10.如权利要求9所述的循环式制氢装置,其特征在于,所述热解腔(24)包括分解炉体(241)和包裹所述分解炉体(241)的保温层(242)和防护层(243)。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202321920099.8U CN220412891U (zh) | 2023-07-20 | 2023-07-20 | 一种循环式制氢装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202321920099.8U CN220412891U (zh) | 2023-07-20 | 2023-07-20 | 一种循环式制氢装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN220412891U true CN220412891U (zh) | 2024-01-30 |
Family
ID=89641360
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202321920099.8U Active CN220412891U (zh) | 2023-07-20 | 2023-07-20 | 一种循环式制氢装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN220412891U (zh) |
-
2023
- 2023-07-20 CN CN202321920099.8U patent/CN220412891U/zh active Active
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN103599676B (zh) | 一种吸附式转轮气体净化装置 | |
CN100478051C (zh) | 一种有机废气净化装置 | |
CN203591682U (zh) | 一种蜂窝活性炭吸附转轮 | |
CN108273360B (zh) | Co2连续旋转式吸附系统和方法 | |
CN110523249B (zh) | 一种具有监测功能的工业废气处理装置 | |
CN210125274U (zh) | 用于废气净化设备的分子筛转轮模块及一体化废气净化设备 | |
CN104841227B (zh) | 一种家用空气净化器及其净化再生工艺 | |
CN117919894A (zh) | 一种活性炭净化有机废气的处理系统及净化工艺 | |
CN220412891U (zh) | 一种循环式制氢装置 | |
CN108753339A (zh) | 工业废橡胶环保处理装置 | |
CN210171150U (zh) | 同心双筒吸附处理装置 | |
CN107469558A (zh) | 一种新型voc废气处理装置 | |
CN111686690A (zh) | 一种负载型活性炭及其制备方法和装置 | |
CN217340736U (zh) | 一种立式废气吸附浓缩旋转装置 | |
CN116617810A (zh) | 一种造粒机废气处理设备 | |
CN2905193Y (zh) | 一种有机废气净化装置 | |
CN213160092U (zh) | 一种有机废气吸附脱附设备 | |
KR101751024B1 (ko) | 바이오가스 불순물 정제용 흡착 카트리지 | |
CN209735224U (zh) | 一种焙烧窑生产用烟气净化装置 | |
CN211199126U (zh) | 一种基于冷凝吸附油气回收设备用处理装置 | |
CN209848618U (zh) | 风道回转式吸附处理装置 | |
CN207169373U (zh) | 一种挥发性有机物处理装置 | |
CN219023809U (zh) | 吸附筒 | |
CN210441229U (zh) | 一种有机废气高效催化燃烧装置 | |
JP3988762B2 (ja) | 有機物含有ガス処理設備と処理方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |