CN220685258U - 洗涤器及制氢设备 - Google Patents
洗涤器及制氢设备 Download PDFInfo
- Publication number
- CN220685258U CN220685258U CN202322069037.7U CN202322069037U CN220685258U CN 220685258 U CN220685258 U CN 220685258U CN 202322069037 U CN202322069037 U CN 202322069037U CN 220685258 U CN220685258 U CN 220685258U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- hydrogen
- scrubber
- aeration
- oxygen
- outlet
- 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
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 title claims abstract description 239
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 239
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 195
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 31
- 238000005273 aeration Methods 0.000 claims abstract description 203
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 88
- 238000005406 washing Methods 0.000 claims abstract description 64
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims abstract description 59
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 148
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims description 148
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims description 148
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 103
- 150000002431 hydrogen Chemical class 0.000 claims description 69
- 238000005276 aerator Methods 0.000 claims description 28
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims description 27
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims description 21
- 230000001502 supplementing effect Effects 0.000 claims description 16
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims description 7
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 claims description 6
- 230000011218 segmentation Effects 0.000 claims description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 45
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 21
- 239000007789 gas Substances 0.000 abstract description 11
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 abstract description 4
- 239000012535 impurity Substances 0.000 abstract description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 abstract 2
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 29
- 238000005192 partition Methods 0.000 description 25
- 230000008569 process Effects 0.000 description 17
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 15
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 description 11
- 239000012670 alkaline solution Substances 0.000 description 8
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 7
- 230000003749 cleanliness Effects 0.000 description 6
- 238000005201 scrubbing Methods 0.000 description 6
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 5
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 4
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 4
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 3
- 230000009471 action Effects 0.000 description 2
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 2
- 230000008030 elimination Effects 0.000 description 2
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 2
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 2
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 238000005868 electrolysis reaction Methods 0.000 description 1
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 230000001737 promoting effect Effects 0.000 description 1
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 1
- 238000004064 recycling Methods 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/30—Hydrogen technology
- Y02E60/36—Hydrogen production from non-carbon containing sources, e.g. by water electrolysis
Landscapes
- Gas Separation By Absorption (AREA)
- Treating Waste Gases (AREA)
Abstract
本实用新型公开了一种洗涤器及制氢设备,该洗涤器包括:罐体,罐体内形成有洗涤腔;进液管和进气管,进液管和进气管均设于罐体,且进液管和进气管均与洗涤腔连通;曝气装置,曝气装置设于洗涤腔内,曝气装置具有曝气腔,曝气装置具有曝气装置进口和曝气装置出口,曝气装置进口和曝气装置出口均与曝气腔连通,进气管的出气口位于曝气腔内且适于朝向曝气装置出口排气以使洗涤腔内的流体从曝气装置进口流向曝气装置出口。由此,通过在洗涤腔内设有曝气装置,以使洗涤腔内的气体与液体充分的混合,气体与液体混合的过程中,有利于气体中的杂质可以吸收于液体,从而提升洗涤器的净化能力,进而实现获取干净的气体的效果。
Description
技术领域
本实用新型涉及化工技术领域,尤其是涉及一种洗涤器及具有该洗涤器的制氢设备。
背景技术
相关技术中,在制氢过程中产生氢气和氧气,为了消除氢气和氧气中含有的碱液,提升氢气和氧气的洁净度,通过将氢气和氧气分别输送至现有的洗涤器中进行净化处理,现有的洗涤器通过将氢气和纯水同时输送至洗涤器内进行混合,或者是将氧气和纯水同时输送至洗涤器内进行混合,但现有的洗涤器的无法实现气体与液体充分混合的效果,导致现有的洗涤器的净化能力较差,从而无法获取干净的气体。
实用新型内容
本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此,本实用新型的一个目的在于提出一种洗涤器,提升洗涤器的净化能力。
本实用新型还进一步的提出了一种具有该洗涤器的制氢设备。
根据本实用新型的洗涤器,包括:
罐体,罐体内形成有洗涤腔,罐体的顶壁具有与洗涤腔连通的排气口;
进液管和进气管,进液管和进气管均设于罐体,且进液管和进气管均与洗涤腔连通;
曝气装置,曝气装置设于洗涤腔内,曝气装置具有曝气腔,曝气装置具有曝气装置进口和曝气装置出口,曝气装置进口和曝气装置出口均与曝气腔连通,进气管的出气口位于曝气腔内且适于朝向曝气装置出口排气以使洗涤腔内的流体从曝气装置进口流向曝气装置出口。
根据本实用新型的洗涤器,通过在洗涤腔内设有曝气装置,以使洗涤腔内的气体与液体充分的混合,气体与液体混合的过程中,有利于气体中的杂质可以吸收于液体,从而提升洗涤器的净化能力,进而实现获取干净的气体的效果。
在本实用新型的一些示例中,曝气装置进口和曝气装置出口相对设置。
在本实用新型的一些示例中,曝气装置为多个,多个曝气装置的曝气腔均与进气管连通。
在本实用新型的一些示例中,进气管具有多个出气口,多个出气口分别位于相应的曝气腔内。
在本实用新型的一些示例中,进气管为多个,多个进气管和多个曝气装置一一对应,进气管的出气口位于相应的曝气腔内。在本实用新型的一些示例中,曝气装置包括:曝气本体,曝气本体内形成有曝气腔且形成有曝气装置进口和曝气装置出口,曝气腔形成有连通的导流段和分割段,导流段和分割段位于曝气装置进口和曝气装置出口之间。
在本实用新型的一些示例中,导流段位于进气管的出气口和分割段之间。
在本实用新型的一些示例中,导流段内设有导流件,导流件与曝气本体的内周壁固定,导流件用于对流体进行导流以使流体形成旋流。
在本实用新型的一些示例中,导流件构造为螺旋导板或旋流导板。
在本实用新型的一些示例中,分割段内设有至少一个分割件。
在本实用新型的一些示例中,分割件设于曝气腔的内周壁且构造为凸出曝气腔的内周壁的凸起结构,和/或分割件构造为扇叶结构。
在本实用新型的一些示例中,洗涤器还包括:溢流口,溢流口与洗涤腔连通,溢流口设于罐体的侧壁,沿洗涤器的高度方向,溢流口位于曝气装置和排气口之间。
根据本实用新型的制氢设备,制氢设备包括:
至少一组制备组,制备组包括:电解槽、氢气分离器、氧气分离器,电解槽具有氢出口和氧出口,氢出口和氧出口分别与氢气分离器和氧气分离器连通;
两个洗涤器,两个洗涤器中的一个构造为氢气洗涤器,两个洗涤器中的另一个构造为氧气洗涤器,每组制备组的氢出口与氢气洗涤器的进气管连通,每组制备组的氧出口与氧气洗涤器的进气管连通,氢气洗涤器的排气口适于与氢冷却器连通,氧气洗涤器的排气口适于与氧冷却器连通。
在本实用新型的一些示例中,制氢设备还包括:补水装置,氢气洗涤器的进液管和氧气洗涤器的进液管均与补水装置连通。
在本实用新型的一些示例中,氢气洗涤器的溢流口与每组制备组的氢气分离器均连通,氧气洗涤器的溢流口与每组制备组的氧气分离器均连通,氢气分离器的氢侧液相出口与每组制备组的电解槽的电解槽进口连通,氧气分离器的氧侧液相出口与每组制备组的电解槽的电解槽进口连通。
本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本实用新型的实践了解到。
附图说明
本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解,其中:
图1是根据本实用新型实施例的洗涤器的结构示意图;
图2是根据本实用新型实施例的制氢设备的结构示意图。
附图标记:
洗涤器100;
罐体1;洗涤腔10;
进液管2;进气管3;出气口30;
曝气装置4;曝气本体40;曝气腔41;曝气装置进口4a;曝气装置出口4b;
导流段42;导流件420;分割段43;分割件430;
排气口5;溢流口6;
制氢设备1000;
电解槽70;电解槽进口70a;氢气分离器81;氧气分离器82;
补水装置90;
平衡连通管110;
氢气洗涤器101;氧气洗涤器102;
换热器120;汇流管130;补水导管140;
第一补水阀151;第二补水阀152;
氢冷却器161;氧冷却器162;
第一气水分离器171;第二气水分离器172;
液位变送器180;循环泵190;
控制器200;液位差变送器210;压力变送器220;液位调节阀230;压力调节阀240。
具体实施方式
下面详细描述本实用新型的实施例,实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,仅用于解释本实用新型,而不能理解为对本实用新型的限制。
下面参考图1和图2描述根据本实用新型实施例的洗涤器100,该洗涤器100可以应用于制氢设备1000,但本实用新型不限于此,洗涤器100可以应用于其他需要设置洗涤器100的设备上,本申请以洗涤器100应用在制氢设备1000上为例进行说明。
如图2所示,在制氢的过程中,由电解槽70排出的电解液分成两路,其中一路电解液富含氢气,另一路电解液富含氧气,富含氢气的电解液适于流入氢气分离器81,富含氧气的电解液适于流入氧气分离器82,富含氢气的电解液经过氢气分离器81后分离形成氢气和碱液,富含氧气的电解液经过氧气分离器82后分离形成氧气和碱液。
由于所形成的氢气和氧气中至少含有部分碱液,为了消除氢气和氧气中所含有的碱液,从而需要将所形成的氧气和碱液分别输送至两个洗涤器100内,氢气和氧气分别气与两个洗涤器100内的纯水接触后,氢气和氧气中含有的碱液可以吸收于纯水,从而实现消除氢气和氧气中含有的碱液的效果,进而实现提高氢气的洁净度和氧气的洁净度的效果。
如图1所示,根据本实用新型实施例的洗涤器100包括:罐体1、进液管2、进气管3和曝气装置4,罐体1内形成有洗涤腔10,罐体1的顶壁具有与洗涤腔10连通的排气口5,以使洗涤腔10内的气体可以通过排气口5排出罐体1。进液管2和进气管3均设于罐体1,且进液管2和进气管3均与洗涤腔10连通,曝气装置4设于洗涤腔10内,曝气装置4具有曝气腔41,曝气装置4具有曝气装置进口4a和曝气装置出口4b,曝气装置进口4a和曝气装置出口4b均与曝气腔41连通,进气管3的出气口30位于曝气腔41内且适于朝向曝气装置出口4b排气以使洗涤腔10内的流体从曝气装置进口4a流向曝气装置出口4b。
需要说明的是,在本实用新型的一些实施例中,以洗涤器100用于消除氢气中含有的碱液为例进行说明,其中洗涤腔10内的流体包括氢气和纯水,流体在流经曝气装置4的过程中,在曝气装置4的作用下,曝气装置4用于促进氢气与纯水充分接触,从而有利于纯水吸收氢气中含有的碱液,有效地消除氢气中含有的碱液,提升洗涤器100的净化能力。
在一些实施例中,进液管2和进气管3均与罐体1固定连接,以实现进液管2和进气管3均固定于罐体1的效果,纯水通过进液管2流入洗涤腔10,以使纯水可以存储于洗涤腔10内,氢气通过进气管3流入曝气腔41内,且进气管3的出气口30朝向曝气装置出口4b设置,以使从出气口30排出的氢气从出气口30吹向曝气装置出口4b,在曝气腔41内,出气口30位于曝气装置进口4a和曝气装置出口4b之间,且在氢气从出气口30流向曝气装置出口4b的过程中,靠近曝气装置进口4a的区域的压力小于靠近曝气装置出口4b的区域的压力,因此,在压力差的作用下,存储于洗涤腔10内的流体可以从曝气装置进口4a流入曝气腔41内,且流体从曝气装置出口4b排出曝气装置4。
纯水和氢气流经曝气装置4的过程中,纯水与氢气充分接触,以使纯水吸收氢气中的碱液,实现消除氢气中的碱液的效果,以在氢气流经洗涤器100的过程中能够有效地消除氢气中含有的碱液,有利于生成干净的氢气。
另外,相较于现有技术,根据实用新型实施例的洗涤器100具有较好的净化能力,以使一个洗涤器100能够同时对进行洗涤多个电解槽70所生成的氢气,如图2所示,在本实用新型的一些实施例中以一个洗涤器100用于三个电解槽70所生成的氢气进行洗涤为例,以使一个洗涤器100能够消除三个电解槽70所生成的氢气中含有的碱液,以获得干净的氢气,并且,相较于现有技术,在制氢过程中,仅需设有一个洗涤器100用于消除氢气中的碱液,设有另一个洗涤器100用于消除氧气中的碱液即可满足生产需求,减少制氢时所需的洗涤器100,从而有利于降低制氢的成本,以及有利于优化制氢的工艺。
由此,根据本实用新型实施例的洗涤器100,通过在罐体1内设有曝气装置4,以使氢气和纯水在流经曝气装置4的过程中充分接触,使得纯水能够吸收氢气中的碱液,实现充分地消除氢气中碱液的效果,达到提升洗涤器100的净化能力的目的,相较于现有技术,采用本实用新型实施例的洗涤器100对氢气进行洗涤,能够获得干净的氢气,并且,在制氢过程中,能够实现减少制氢时所需的洗涤器100,有利于降低制氢的成本,以及有利于优化制氢的工艺。
在本实用新型的一些实施例中,如图1所示,曝气装置进口4a和曝气装置出口4b相对设置,以使出气口30朝向曝气装置出口4b设置,且出气口30背离曝气装置进口4a设置,以使曝气装置进口4a、曝气装置出口4b均与氢气的流动方向位于同一轴线,有利于减小流体从曝气装置进口4a流向曝气装置出口4b的过程中的能量损耗,提升流体流经曝气装置4的流速,有利于提升曝气装置4的洗涤效率,以使位于洗涤腔10内的流体能够迅速地循环流经曝气装置4进行多次洗涤,进一步地消除氢气中含有的碱液,进一步地实现获取干净的氢气的效果。
在本实用新型的另一些实施例中,曝气装置进口4a和曝气装置出口4b可以错开设置,例如,在曝气装置4的高度方向上,曝气装置进口4a设于曝气装置4的底部,且沿曝气装置4的高度方向,曝气装置进口4a和曝气装置出口4b错开设置。或者是,曝气装置进口4a可以设置在曝气装置4的周向方向上,以使曝气装置进口4a和曝气装置出口4b沿曝气装置4的高度方向上错开。
在本实用新型的一些实施例中,曝气装置4为多个,多个曝气装置4的曝气腔41均与进气管3连通,以使洗涤腔10内的流体可以通过多个曝气装置4进行洗涤,提升曝气装置4的洗涤效率。在一些实施例中,曝气腔41可以设有两个、三个或四个等数量的曝气装置4,多个曝气装置4可以采用并排或环状等布置形式进行排列。
在本实用新型的一些实施例中,进气管3具有多个出气口30,多个出气口30分别位于相应的曝气腔41内,使得氢气通过进气管3的多个出气口30分别流入相应的曝气腔41内,同时使得曝气腔41内的流体分别流入多个曝气腔41内,从而实现多个曝气装置4同时用于曝气腔41内的流体,且能够实现将大量的氢气通入曝气腔41内,有利于提升曝气装置4的洗涤效率,进一步地消除氢气中含有的碱液,获取干净的氢气的效果。
在本实用新型的一些实施例中,进气管3为多个,多个进气管3和多个曝气装置4一一对应,进气管3的出气口30位于相应的曝气腔41内,也可以理解为,每个进气管3分别与相应的曝气装置4的曝气腔41连通,从而实现多个曝气装置4同时用于曝气腔41内的流体,有利于提升曝气装置4的洗涤效率,且能够实现将大量的氢气通入曝气腔41内,进一步地消除氢气中含有的碱液,获取干净的氢气的效果。在本实用新型的一些实施例中,如图1所示,曝气装置4可以包括:曝气本体40,曝气本体40内形成有曝气腔41,且曝气本体40还形成有曝气装置进口4a和曝气装置出口4b,以使曝气装置进口4a和曝气装置出口4b均与曝气腔41连通,使得流体从曝气装置进口4a流入曝气腔41,且流体从曝气装置出口4b排出曝气腔41,实现流体流经曝气装置4的效果。
如图1所示,曝气腔41形成有连通的导流段42和分割段43,导流段42用于导流流体流动,以使流体形成旋流,有利于流体中的氢气与纯水充分接触,从而有利于纯水吸收氢气中含有的碱液,分割段43用于将流体中的含有的氢气大气泡分割形成多个氢气小气泡,使得氢气与纯水充分接触,从而有利于纯水吸收氢气中含有的碱液,以使洗涤器100能够有效地消除氢气中含有的碱液,提升洗涤器100的净化能力。
如图1所示,在一些实施例中,洗涤器以图1中方向放置时,以曝气装置进口4a朝向洗涤腔10的底壁、曝气装置出口4b朝向洗涤腔10的顶壁为例,也可以理解为,如图1所示,曝气装置进口4a朝下、曝气装置出口4b朝上,并且由于出气口30朝向曝气装置出口4b,以使流体流经曝气装置4流经曝气腔41的过程中,流体从下往上循环流动。
在另一些实施例中,洗涤器以图1中方向放置时,以曝气装置进口4a朝向洗涤腔10的顶壁、曝气装置出口4b朝向洗涤腔10的底壁为例,也可以理解为,如图1所示,曝气装置进口4a朝上、曝气装置出口4b朝下,以使流体流经曝气装置4流经曝气腔41的过程中,流体从上往下循环流动。在本实用新型的一些实施例中,如图1所示,导流段42位于分割段43靠近曝气装置进口4a的一侧,且导流段42位于进气管3的出气口30和分割段43之间,在流体流经曝气装置4的过程中,流体从曝气装置进口4a流入曝气腔41,而后流体流向导流段42,流体在导流段42的导流作用下,流体形成旋流流态(也可以理解为涡旋状流态),从而有利于流体中的氢气与纯水充分接触,以使纯水吸收氢气中含有的碱液,并且使得流体迅速地流向分割段43,流体流经分割段43的过程中,分割段43能够将流体中的含有的氢气大气泡分割形成多个氢气小气泡,以使氢气与纯水更加充分的接触,使得氢气中的碱液充分的吸收于纯水,实现消除氢气中的碱液的效果,达到洗涤氢气的目的。而后流体通过曝气装置出口4b排出曝气腔41,当氢气不断地从出气口30排出时,位于洗涤腔10内的流体可以不断地从曝气装置进口4a流入曝气腔41,并从曝气装置出口4b排出曝气腔41,实现流体循环流经曝气装置4洗涤的效果,进一步地消除氢气中含有的碱液,进一步地提升氢气的洁净度。
在本实用新型的另一些实施例中,分割段43位于导流段42靠近曝气装置进口4a的一侧,且分割段43位于进气管3的出气口30和导流段42之间,也可以理解为,流体流经曝气装置4的过程中,流体从曝气装置进口4a流入曝气腔41后流向分割段43,以使分割段43将流体中的含有的氢气大气泡分割形成多个氢气小气泡,以使氢气与纯水充分接触,使得氢气中的碱液充分的吸收于纯水,实现消除氢气中的碱液的效果,有利于提升曝气装置4的洗涤效率。
流体流经分割段43后流向导流段42,流体在导流段42的导流作用下,流体形成旋流流态,以使流体中的氢气与纯水更加充分的接触,实现消除氢气中的碱液的效果,且有利于提升曝气装置4的洗涤效率。
在本实用新型的一些实施例中,如图1所示,导流段42内设有导流件420,导流件420与曝气本体40的内周壁固定,以使导流件420固定安装于曝气本体40,实现曝气腔41内形成有导流段42的效果。导流件420用于对流体进行导流以使流体形成旋流,实现流体沿导流件420流动过程中形成涡旋状流态的效果。
在本实用新型的一些实施例中,导流件420可以构造为螺旋导板,螺旋导板的结构类似于螺旋状的板状结构,螺旋导板安装固定于曝气腔41的内周壁时,螺旋导板在曝气腔41内分隔形成螺旋状的流动空间,流体流经导流段42的过程中,流体沿着流动空间流动,从而实现流体沿导流件420流动过程中形成涡旋状流态的效果。
在本实用新型的另一些实施例中,导流件420可以构造为旋流导板,旋流导板的结构类似于弯曲的板状结构,旋流导板安装固定于曝气腔41的内周壁时,旋流导板沿导流段42的长度方向延伸设置,流体流经导流段42的过程中,流体沿着旋流导板流动,从而实现流体沿导流件420流动过程中形成涡旋状流态的效果。
在一些实施例中,导流件420构造为旋流导板时,旋流导板可以为多个,多个旋流导板沿曝气腔41的周向方向依次间隔固定于曝气腔41的内周壁,以在流体流经导流段42的过程中,流体可以沿多个旋流导板流动,从而有利于实现流体沿导流件420流动过程中形成涡旋状流态的效果。
在本实用新型的一些实施例中,分割段43内设有至少一个分割件430,流体流经分割段43的过程中,流体与分割件430撞击,以使分割件430将流体中的含有的氢气大气泡分割形成多个氢气小气泡,以使氢气与纯水充分接触,使得氢气中的碱液充分的吸收于纯水,实现消除氢气中的碱液的效果,提升洗涤器100的洗涤效果。
在本实用新型的一些实施例中,分割件430设于曝气腔41的内周壁且构造为凸出曝气腔41的内周壁的凸起结构,和/或分割件430构造为扇叶结构,也可以理解为,分割件430可以构造为凸起结构和扇叶结构,或者是分割件430构造为凸起结构或扇叶结构。
在一些实施例中,分割件430构造为凸起结构时,凸起结构可以为凸点和/或凸块等凸起结构,以在流体流经分割段43的过程中流体与凸起结构碰撞,凸起结构将氢气大气泡分割形成多个氢气小气泡,以使氢气与纯水充分接触,有利于纯水吸收氢气中的碱液。
在一些实施例中,分割件430构造为扇叶结构时,流体流经分割段43的过程中流体与扇叶结构碰撞,扇叶结构将氢气大气泡分割形成多个氢气小气泡,以使氢气与纯水充分接触,有利于纯水吸收氢气中的碱液。
在一些实施例中,分割件430构造为扇叶结构时,扇叶结构可以为多个,多个扇叶结构沿分割段43的长度方向依次设置,且多个扇叶结构沿曝气腔41的周向错开设置,以使相邻两个扇叶结构的扇叶沿分割段43的长度方向错开,有利于提升分割段43分隔氢气所形成的大气泡的能力,将氢气大气泡分割形成更多的氢气小气泡,以使氢气与纯水充分接触,有利于纯水吸收氢气中的碱液。
在本实用新型的一些实施例中,如图1所示,氢气在经过曝气装置4洗涤净化后从曝气装置出口4b排出曝气装置4,由于氢气不溶于液体,以使氢气经过曝气装置4净化后可以流向排气口5,从而实现将净化后的氢气排出罐体1的效果。
在本实用新型的一些实施例中,如图1所示,洗涤器100还可以包括:溢流口6,溢流口6与洗涤腔10连通,溢流口6设于罐体1的侧壁,沿洗涤器100的高度方向,溢流口6位于曝气装置4和排气口5之间,如图1所示,洗涤器100的高度方向为图1中所示的X向。
当洗涤腔10内的液体(例如纯水,或者是纯水和碱液的混合液体)液位高于溢流口6的位置时,所高于溢流口6的液体可以从溢流口6排出罐体1,从而能够实现持续性地将纯水输送至洗涤腔10,以使纯水可以不断地吸收氢气中含有的碱液,即碱液溶于纯水,实现消除氢气中碱液的效果,有利于提升氢气的洁净度。
并且沿洗涤器100的高度方向,设置溢流口6位于曝气装置4和排气口5之间,且曝气装置4所处位置的高度低于溢流口6的高度,以使曝气装置4完全浸泡在液体中使用,有利于液体从曝气装置进口4a流入曝气装置4并从曝气装置出口4b排出,使得纯水与氢气接触更充分,实现更佳的洗涤效果。
需要说明的是,在制氢的规程中,需不断地将纯水输送至洗涤腔10内,以使纯水与碱液混合,在纯水与碱液混合的过程中,碱液溶于纯水,从而实现消除氢气中含有的碱液的效果。由于需不断的将纯水输送至洗涤腔10内,通过设置溢流口6,使得洗涤腔10内的液体液位高于溢流口6时,液体可以自动地从溢流口6排出罐体1,从而能够避免设置泵送装置等元件,有利于简化洗涤器100的结构,降低洗涤器100的成本,且无需人工操作。
如图2所示,根据本实用新型实施例的制氢设备1000,包括:至少一组制备组,以及两个洗涤器100,洗涤器100为上述实施例的洗涤器100,其中制备组包括:电解槽70、氢气分离器81、氧气分离器82,电解槽70用于将电解液进行电解处理,电解液电解产生氢气和氧气。
电解槽70具有氢出口和氧出口,且氢出口和氧出口分别与氢气分离器81和氧气分离器82连通,富含氢气的电解液从氢出口排出电解槽70,并流入氢气分离器81进行气液分离,富含氧气的电解液从氧出口排出电解槽70,并流入氧气分离器82进行气液分离,由此初步生成洁净度较低的氢气和氧气。
两个洗涤器100中的一个构造为氢气洗涤器101,两个洗涤器100中的另一个构造为氧气洗涤器102,氢气分离器81的氢出口与氢气洗涤器101的进气管3连通,实现将氢气分离器81分离形成的氢气输送至氢气洗涤器101的洗涤腔10内的效果,氧气分离器82的氧出口与氧气洗涤器102的进气管3连通,实现将氧气分离器82分离形成的氧气输送至氧气洗涤器102的洗涤腔10内的效果。
氢气洗涤器101的排气口5适于与氢冷却器161连通,以使从氢气洗涤器101的排气口5排出的氢气可以流入氢冷却器161内,氢气流经氢冷却器161的过程中进行冷却处理,以使氢气中含有的水分冷凝,从而有利于消除氢气所含有的水分。
氧气洗涤器102的排气口5适于与氧冷却器162连通,以使从氧气洗涤器102的排气口5排出的氧气可以流入氧冷却器162内,氧气流经氧冷却器162的过程中进行冷却处理,以使氧气中含有的水分冷凝,从而有利于消除氧气所含有的水分。
在本实用新型的一些实施例中,如图2所示,制氢设备还可以包括补水装置90,氢气洗涤器101的进液管2和氧气洗涤器102的进液管2均适于与补水装置90连通,通过补水装置90将纯水分别输送至氢气洗涤器101的洗涤腔10内和氧气洗涤器102的洗涤腔10内,以使流入氢气洗涤器101的纯水可以吸收氢气中含有的碱液,流入氧气洗涤器102的纯水可以吸收氧气中含有的碱液,从而实现获得干净的氢气和氧气的效果。
在本实用新型的一些实施例中,如图2所示,氢气洗涤器101的溢流口6与每组制备组的氢气分离器81均连通,氧气洗涤器102的溢流口6与每组制备组的氧气分离器82均连通,以使氢气洗涤器101的洗涤腔10内的液体流入氢气分离器81,氧气洗涤器102的洗涤腔10内的液体流入氧气分离器82,并且,氢气分离器81的氢侧液相出口与每组制备组的电解槽70的电解槽进口70a连通,氧气分离器82的氧侧液相出口与每组制备组的电解槽70的电解槽进口70a连通,从氢气洗涤器101的洗涤腔10内的液体流入氢气分离器81内的液体可以流入电解槽70,以及从氧气洗涤器102的洗涤腔10内的液体流入氧气分离器82内的液体可以流入电解槽70,以在制氢的过程中实现补水的效果,同时能够达到碱液循环利用的目的,降低生产成本。
由此,根据本实用新型实施例的制氢设备1000,当制氢设备1000具有多组制备组的情况下,制备组可以共用一个氢气洗涤器101和一个氧气洗涤器102,如图2所示,在本实用新型的一些实施例中,以制氢设备1000具有三组制备组为例,其中,三组制备组共用一个氢气洗涤器101和一个氧气洗涤器102,相较于现有技术,可以避免设置多个氢气洗涤器101以及多个氧气洗涤器102,及相应的部件,优化制氢设备1000的结构,使得制氢设备1000的集成度高,有利于降低成本,同时,便于控制补水装置90流入氢气洗涤器101、氧气洗涤器102内的纯水水量。
在本实用新型的一些实施例中,如图2所示,氢气洗涤器101的排气口5与氢冷却器161连通,且氢冷却器161还与第一气水分离器171连通,以使从氢气洗涤器101的排气口5排出的氢气依次流经氢冷却器161和第一气水分离器171,氢气流入氢冷却器161进行冷却处理,以使氢气中含有的水分冷凝,氢气经过冷却处理后流入第一气水分离器171,以使氢气和水分分离开,实现氢气分离脱水的效果,从而获得干净的氢气。
氧气洗涤器102的排气口5与氧冷却器162连通,且氧冷却器162还与第二气水分离器172连通,以使从氧气洗涤器102的排气口5排出的氧气依次流经氧冷却器162和第二气水分离器172,氧气流入氧冷却器162进行冷却处理,以使氧气中含有的水分冷凝,氧气经过冷却处理后流入第二气水分离器172,以使氧气和水分分离开,实现氧气分离脱水的效果,从而获得干净的氧气。
在本实用新型的一些实施例中,如图2所示,补水装置90通过补水导管140分别与氢气洗涤器101和氧气洗涤器102连通,其中补水导管140包括主管和第一分管和第二分管,主管的一端与补水装置90连通,主管的另一端分别与第一分管和第二分管连通,且第一分管与氢气洗涤器101连通、第二分管与氧气洗涤器102连通,从而实现补水装置90与分别与氢气洗涤器101和氧气洗涤器102连通的效果,实现氢气洗涤器101和氧气洗涤器102共用一个补水装置90的效果,避免设置多个补水装置90,优化制氢设备1000的结构,有利于降低成本。
在本实用新型的一些实施例中,如图2所示,制氢设备1000还可以包括第一补水阀151和第二补水阀152,第一补水阀151用于控制补水装置90与氢气洗涤器101选择性地连通,第二补水阀152用于控制补水装置90与氧气洗涤器102选择性地连通。
在一些实施例中,第一补水阀151设于第一分管,通过控制第一补水阀151打开或关闭,实现补水装置90选择性地与氢气洗涤器101连通的效果,以使纯水选择性地从补水装置90流入氢气洗涤器101,实现向氢气洗涤器101的洗涤腔10内补充纯水的效果。
第二补水阀152设于第二分管,通过控制第二补水阀152打开或关闭,实现补水装置90选择性地与氧气洗涤器102连通的效果,以使纯水选择性地从补水装置90流入氧气洗涤器102,实现向氧气洗涤器102的洗涤腔10内补充纯水的效果。
在本实用新型的一些实施例中,补水装置90可以包括蓄水箱和补水泵,蓄水箱用于存储纯水,补水泵用于将存储于蓄水箱内的纯水分别输送至氢气洗涤器101和氧气洗涤器102,实现补水的效果。
在本实用新型的一些实施例中,多组制备组中,多个氢气分离器81和多个氧气分离器82间通过平衡连通管110,从而实现多个氢气分离器81和多个氧气分离器82之间相互连通的效果,以使多个氢气分离器81和多个氧气分离器82间的液位处于同一高度,以使在多个氢气分离器81和多个氧气分离器82中至少设有一个液位变送器180的情况下,也能够获得其他未设有液位变送器180的氢气分离器81、氧气分离器82的液位,从而避免设置多个液位变送器180,优化制氢设备1000的结构,有利于降低成本。
在本实用新型的一些实施例中,如图2所示,多个氢气分离器81和多个氧气分离器82与多个电解槽70间连接有换热器120,以使从氢气洗涤器101的洗涤腔10内排出的液体在流经氢气分离器81后流入换热器120进行换热处理,以及从氧气洗涤器102的洗涤腔10内排出的液体在流经氧气分离器82后流入换热器120进行换热处理,从而降低液体的温度,以使液体以适宜的温度流入电解槽进口70a流入电解槽70内进行电解处理。
在一些实施例中,换热器120可以为多个,多个换热器120分别与多个电解槽70一一对应连通,从而实现分别控制分别流入每个电解槽70内的液体的温度,进而有利于提升制氢过程的效率,获取更多的氢气和氧气。如图2所示,在本实用新型的一些实施例中,以制氢设备1000设有三个换热器120为例,其中三个换热器120分别与三个电解槽70一一对应连通。
在本实用新型的一些实施例中,如图2所示,制氢设备1000还可以包括汇流管130和多个循环泵190,汇流管130的一端连通有多个氢气分离器81和多个氧气分离器82,汇流管130的另一端连通多个循环泵190,以使多个氢气分离器81内的液体和多个氧气分离器82内的液体经过汇流管130汇流后可以分别流向多个循环泵190,另外,汇流管130分别与多个循环泵190的泵进口连通,多个循环泵190的泵出口分别与多个换热器120连通,实现将液体泵送至多个换热器120的效果,并且,通过控制循环泵190的开闭,还可以实现控制汇流管130选择性地与多个换热器120连通的效果,以使汇流管130内的液体可以选择性地分别流入多个换热器120内进行换热,且液体流经换热器120换热处理后流入相应的电解槽70进行电解处理。
在本实用新型的一些实施例中,如图2所示,制氢设备1000还可以包括控制器200、液位差变送器210、压力变送器220、液位调节阀230和压力调节阀240,控制器200用于控制制氢设备1000工作,其中控制器200适于与补水装置90、第一补水阀151、第二补水阀152、液位变送器180、液位差变送器210、压力变送器220、液位调节阀230和压力调节阀240均通信连接。
液位差变送器210可以检测同一制备组中的氢气分离器81和氧气分离器82的液位差,且液位差变送器210将所检测到的液位差的数据信息发送至控制器200,另外,液位变送器180用于检测多个氢气分离器81和氧气分离器82中的一个分离器的液位,并将所检测的液位的数据信息发送至控制器200,以使控制器200对液位的数据信息与预设液位进行对比,或将所检测到的液位与预设液位的范围进行对比。
在一些实施例中,液位差变送器210所检测的液位差范围为D,氢气分离器81和氧气分离器82的液位差位于液位差范围以外时,且液位的数据信息小于预设液位时,控制器200则判断氢气分离器81和氧气分离器82需要补水,控制器200控制补水装置90启动,且控制第一补水阀151和/或第二补水阀152打开,以使纯水流入氢气洗涤器101和/或氧气洗涤器102,纯水通过氢气洗涤器101、氧气洗涤器102可以流向氢气分离器81、氧气分离器82,从而实现向氢气分离器81和氧气分离器82补水的效果,以使氢气分离器81和氧气分离器82的液位差位于液位差范围以内。
在一些实施例中,液位差范围D满足关系式:-40mm≤D≤40mm,在一些实施例中,氢气分离器81和氧气分离器82的液位差位大于40mm时,则氢气分离器81和氧气分离器82的液位差位于液位差范围以外。
例如,氢气分离器81内的液位高度为200mm,氧气分离器82的液位高度为150mm,则氢气分离器81和氧气分离器82的液位差为50mm,氢气分离器81和氧气分离器82的液位差位于液位差范围以外。或者是,氧气分离器82的液位高度为250mm,氢气分离器81内的液位高度为200mm,则氢气分离器81和氧气分离器82的液位差为50mm,氢气分离器81和氧气分离器82的液位差位于液位差范围以外。
需要说明的是,上述的实施例中以-40mm≤D≤40mm为例进行说明,但本申请不限于此,液位差范围D也可以满足关系式:-30mm≤D≤30mm,或-20mm≤D≤20mm,或-10mm≤D≤10mm。
另外,液位差控制根据液位差变送器210通过检测同一制备组中的氢气分离器81和氧气分离器82的液位差,当氢气分离器81内的液位小于氧气分离器82内的液位,液位差变送器210反馈至控制器200,通过控制液位调节阀230进行控制,以打开液位调节阀230,从而排出氢气分离器81内的气体,减小氢气分离器81的内部压力,以使氢气分离器81和氧气分离器82的液位差调整为液位差范围D以内,从而实现调整氢气分离器81和氧气分离器82的液位差的效果。
压力变送器220用于检测多个氧气分离器82中一个的压力大小,从而避免氧气分离器82内的压力过大,当氧气分离器82内的压力大于预设值时,压力变送器220反馈至控制器200,控制器200控制压力调节阀240打开,从而减小氧气分离器82的内部压力,进而避免制氢设备1000的系统的压力过高。
在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例,本领域的普通技术人员可以理解:在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。
Claims (15)
1.一种洗涤器,其特征在于,包括:
罐体,所述罐体内形成有洗涤腔,所述罐体的顶壁具有与所述洗涤腔连通的排气口;进液管和进气管,所述进液管和所述进气管均设于所述罐体,且所述进液管和所述进气管均与所述洗涤腔连通;
曝气装置,所述曝气装置设于所述洗涤腔内,所述曝气装置具有曝气腔,所述曝气装置具有曝气装置进口和曝气装置出口,所述曝气装置进口和所述曝气装置出口均与所述曝气腔连通,所述进气管的出气口位于所述曝气腔内且适于朝向所述曝气装置出口排气以使所述洗涤腔内的流体从所述曝气装置进口流向所述曝气装置出口。
2.根据权利要求1所述的洗涤器,其特征在于,所述曝气装置进口和所述曝气装置出口相对设置。
3.根据权利要求1所述的洗涤器,其特征在于,所述曝气装置为多个,多个所述曝气装置的所述曝气腔均与所述进气管连通。
4.根据权利要求3所述的洗涤器,其特征在于,所述进气管具有多个所述出气口,多个所述出气口分别位于相应的所述曝气腔内。
5.根据权利要求3所述的洗涤器,其特征在于,所述进气管为多个,多个所述进气管和多个所述曝气装置一一对应,所述进气管的所述出气口位于相应的所述曝气腔内。
6.根据权利要求1所述的洗涤器,其特征在于,所述曝气装置包括:曝气本体,所述曝气本体内形成有所述曝气腔且形成有所述曝气装置进口和所述曝气装置出口,所述曝气腔形成有连通的导流段和分割段,所述导流段和所述分割段位于所述曝气装置进口和所述曝气装置出口之间。
7.根据权利要求6所述的洗涤器,其特征在于,所述导流段位于所述进气管的出气口和所述分割段之间。
8.根据权利要求6所述的洗涤器,其特征在于,所述导流段内设有导流件,所述导流件与所述曝气本体的内周壁固定,所述导流件用于对流体进行导流以使流体形成旋流。
9.根据权利要求8所述的洗涤器,其特征在于,所述导流件构造为螺旋导板或旋流导板。
10.根据权利要求6所述的洗涤器,其特征在于,所述分割段内设有至少一个分割件。
11.根据权利要求10所述的洗涤器,其特征在于,所述分割件设于所述曝气腔的内周壁且构造为凸出所述曝气腔的内周壁的凸起结构,和/或所述分割件构造为扇叶结构。
12.根据权利要求1-11中任意一项所述的洗涤器,其特征在于,还包括:溢流口,所述溢流口与所述洗涤腔连通,所述溢流口设于所述罐体的侧壁,沿所述洗涤器的高度方向,所述溢流口位于所述曝气装置和所述排气口之间。
13.一种制氢设备,其特征在于,包括:
至少一组制备组,所述制备组包括:电解槽、氢气分离器、氧气分离器,所述电解槽具有氢出口和氧出口,所述氢出口和所述氧出口分别与所述氢气分离器和所述氧气分离器连通;
两个洗涤器,所述洗涤器为根据权利要求1-9中任一项所述的洗涤器,两个所述洗涤器中的一个构造为氢气洗涤器,两个所述洗涤器中的另一个构造为氧气洗涤器,每组所述制备组的氢出口与所述氢气洗涤器的所述进气管连通,每组所述制备组的氧出口与所述氧气洗涤器的所述进气管连通,所述氢气洗涤器的排气口适于与氢冷却器连通,所述氧气洗涤器的排气口适于与氧冷却器连通。
14.根据权利要求13所述的制氢设备,其特征在于,还包括:补水装置,所述氢气洗涤器的所述进液管和所述氧气洗涤器的所述进液管均与所述补水装置连通。
15.根据权利要求13所述的制氢设备,其特征在于,所述氢气洗涤器的溢流口与每组所述制备组的所述氢气分离器均连通,所述氧气洗涤器的溢流口与每组所述制备组的所述氧气分离器均连通,所述氢气分离器的氢侧液相出口与每组所述制备组的所述电解槽的电解槽进口连通,所述氧气分离器的氧侧液相出口与每组所述制备组的所述电解槽的电解槽进口连通。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202322069037.7U CN220685258U (zh) | 2023-08-02 | 2023-08-02 | 洗涤器及制氢设备 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202322069037.7U CN220685258U (zh) | 2023-08-02 | 2023-08-02 | 洗涤器及制氢设备 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN220685258U true CN220685258U (zh) | 2024-03-29 |
Family
ID=90370692
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202322069037.7U Active CN220685258U (zh) | 2023-08-02 | 2023-08-02 | 洗涤器及制氢设备 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN220685258U (zh) |
-
2023
- 2023-08-02 CN CN202322069037.7U patent/CN220685258U/zh active Active
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN105461024A (zh) | 三维电极反应装置 | |
US11406959B2 (en) | Micro-interface strengthening reaction system and method for preparing polyethylene by using a solution process | |
CN102764580B (zh) | 一种白泥/电石渣-石膏湿法烟气脱硫的装置和方法 | |
CN113666395B (zh) | 一种微界面强化联合制碱的装置及生产方法 | |
CN220685258U (zh) | 洗涤器及制氢设备 | |
CN116970968A (zh) | 电解制氢系统 | |
CN219314576U (zh) | 集成式气体处理设备及水电解系统 | |
CN107445181B (zh) | 碳酸锂连续碳酸氢化反应的系统 | |
CN113786648B (zh) | 电解除氢装置及集成柜式大产氯盐水型次氯酸钠发生器 | |
CN212308890U (zh) | 二氯甲烷和白油分离用的降膜式蒸馏系统 | |
WO2022082626A1 (zh) | 一种湿式氧化微界面系统 | |
CN212109597U (zh) | 一种用于合成聚氨酯热熔胶的冷凝器装置 | |
CN209066045U (zh) | 一种溶铜装置 | |
CN208732631U (zh) | 用于小苏打生产的无冷却段碳化塔 | |
CN218872231U (zh) | 一种n,n-二甲基甲酰胺合成系统 | |
TW201138937A (en) | Exhaust gas treatment device | |
CN220788817U (zh) | 电解制氢系统 | |
CN110694450A (zh) | 用于生物质发电净化处理设备的水喷淋废气净化装置 | |
CN220047619U (zh) | 一种气体杂质去除装置 | |
CN216837294U (zh) | 湿式催化氧化反应装置 | |
CN208726818U (zh) | 一种用于干法乙炔洗涤塔的密闭自动沉降装置 | |
CN217973361U (zh) | 一种电解锰渣中锰离子的回收装置 | |
CN213824692U (zh) | 一种湿式氧化微界面系统 | |
CN220276644U (zh) | 一种水洗塔及气液分离系统 | |
CN220132364U (zh) | 一种碱性水电解制氢系统 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |