WO2023231421A1 - 一种用于制氢系统的洗涤分离装置和制氢系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种用于制氢系统的洗涤分离装置和制氢系统，涉及氢气或氧气制备技术领域，将氢气或氧气的洗涤、冷却、气水分离工艺过程集成为一体，降低设备的复杂化和大型化，减小使用场地和设备投入，提高了用于制氢系统的洗涤分离装置的经济性。用于制氢系统的洗涤分离装置包括壳体、洗涤组件和换热组件。壳体具有第一进气口、第一出气口和出液口。洗涤组件包含通气管，通气管一端与第一进气口连通，另一端延伸至壳体内洗涤液体的液面以下。换热组件具有多个用于流通冷却介质的换热管道，多个换热管道的外壁之间形成用于流通洗涤后的气体的流通空间。制氢系统包括气液分离框架和电解设备，所述气液分离框架包括上述的用于制氢系统的洗涤分离装置。

Description

一种用于制氢系统的洗涤分离装置和制氢系统

相关申请的交叉引用

本公开要求在2022年06月02日提交中国专利局、申请号为202210626286.9、名称为“一种用于制氢系统的洗涤分离装置和制氢系统”的专利申请的优先权，其全部内容通过引用结合在本公开中。

技术领域

本发明涉及氢气或氧气制备技术领域，尤其涉及一种用于制氢系统的洗涤分离装置和制氢系统。

背景技术

电解水制取氢气和氧气，是在充满电解液的氢氧分离器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。电解时，由于纯水的电离度较小，导电能力低，所以为了增加溶液的导电能力，使水能够顺利地电解成为氢气和氧气，一般在水溶液中添加酸性或碱性电解质，例如硫酸、氢氧化钠或氢氧化钾等。

在碱性水溶液进行电解获得的氢气或氧气中含有一定量的碱液，造成了电解液的浪费，需要向碱性水溶液中补碱。另外，为了避免含有碱液的氢气或氧气损伤下游设备，需要将氢气或氧气中的碱液去除。

因此，为了去除氢气或氧气中的碱液，同时向碱性水溶液中补碱，氢气或氧气的洗涤装置应运而生。现有的一种用于水电解制氢的氢氧洗涤器，装设于氢气或氧气分离器与气体冷却器之间。氢气或氧气经过充分洗涤后沿出气管进入气体冷却器，之后进入气水分离器，氢氧洗涤器内的洗涤液体沿溢流口进入氢气或氧气分离器进行补碱。

但是，现有技术中的洗涤、冷却、除水三个工艺过程为单独设备，设备之间需要进行管道连接，且冷却器设置于洗涤器的上部，造成用于制氢系统的洗涤分离装置的复杂化和大型化，对厂房的高度提出要求，带来占据空间大、维护成本和材料成本高等一系列问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于制氢系统的洗涤分离装置和制氢系统， 降低设备的复杂化和大型化，减小使用场地和设备投入，提高了气体洗涤分离装置的经济性。

为了实现上述目的，第一方面，本发明提供一种用于制氢系统的洗涤分离装置，包括壳体、洗涤组件和换热组件。壳体具有第一进气口、第一出气口和出液口，第一进气口用于向壳体中通入待洗涤的气体，第一出气口设于壳体上方，用于排出洗涤后的气体。洗涤组件包含通气管，通气管一端与第一进气口连通，另一端延伸至壳体内洗涤液体的液面以下。换热组件设置于壳体内，位于洗涤组件的上方，用于冷却洗涤后的气体，换热组件具有多个用于流通冷却介质的换热管道，多个换热管道的外壁之间形成用于流通洗涤后的气体的流通空间。

采用上述技术方案时，用于制氢系统的洗涤分离装置包括壳体、洗涤组件和换热组件，壳体内盛装有洗涤液体，壳体具有第一进气口、第一出气口和出液口。洗涤组件包含通气管，通气管的一端与第一进气口连通，另一端延伸至壳体内洗涤液体的液面以下。通气管用于向洗涤液体中通入待洗涤气体，使得气体得到洗涤液体的洗涤作用，出液口用于释放壳体内的洗涤液体。换热组件设置于壳体内，位于洗涤组件的上方，用于冷却洗涤后的气体，最终使得从第一进气口通入的气体在壳体内依次经过洗涤、冷却作用后，从壳体的第一出气口排出。由此表明，本发明提供的用于制氢系统的洗涤分离装置对于气体的洗涤、冷却工艺均在壳体内完成，即将气体的洗涤、冷却工艺过程集成为一体，降低设备的复杂化和大型化，减小使用场地和设备投入，节约成本。

另外，本发明提供的换热组件具有多个用于流通冷却介质的换热管道，多个换热管道的外壁之间形成用于流通洗涤后的气体的流通空间，使得气体靠近或贴合着换热管道的外壁流动，相对于气体从管道内通过而冷却介质从管道外流过的方式，本发明的设置具有更大的气体流通空间，更长更曲折的流动路径，更有利于换热组件与气体充分的进行热交换，对气体进行充分的冷却，使得气体中的碱性水雾凝结成水滴，提高对气体携带的碱性水雾的冷凝分离效率，降低换热组件在壳体内的高度，减少后续气水分离组件的负荷。

在一种可能的实现方式中，换热组件还包括进口集箱和出口集箱。进口集箱用于通入并分流冷却介质，出口集箱用于收集并输出冷却介质。多个换热管道连接形成多个冷却介质流动通道，冷却介质流动通道的一端与进口集箱连 通，另一端与出口集箱连通。

采用上述技术方案时，进口集箱用于通入并分流冷却介质，出口集箱用于收集并输出冷却介质，多个换热管道连接形成多个冷却介质流动通道，冷却介质流动通道的一端与进口集箱连通，另一端与出口集箱连通，使得经进口集箱分流的冷却介质通过多个冷却介质流动通道后，经出口集箱汇集并流出。多个换热管道的设置使得壳体内的空间得到合理利用，增强了换热组件对于流通的气体的冷却作用。不仅如此，多个换热管道连接形成多个冷却介质流动通道，相较于多个换热管道连接形成一个冷却介质流动通道的情况，缩短了冷却介质在壳体内的流动路径，使得靠近出口集箱的换热管道的温度与靠近进口集箱的换热管道的温度相差较小，不仅加强了对于气体的冷却作用，而且有利于换热组件对于气体冷却作用的均匀性。

在一种可能的实现方式中，换热组件还包括沿换热管道的长度方向设置于换热管道外的翅片，翅片为连续螺旋翅片，或者翅片为螺旋排布的离散翅片。

采用上述技术方案时，翅片的设置不仅使气体与换热组件的接触面积增大，即增大了热交换面积，强化传热，使得气体得到充分的冷却；而且，翅片能够切分并混合气体流，改变气体的流动方向，降低气体的流动速度，延长气体与换热组件的接触时间，实现换热组件对于气体的充分冷却。

在一种可能的实现方式中，翅片的厚度为0.5mm-6mm，翅片间距为2.5mm-30mm，翅片的高度为8mm-30mm。

在一种可能的实现方式中，换热管道的轴线平行于壳体的轴线，多个换热管道呈顺排排布或叉排排布。

采用上述技术方案时，换热管道的轴线平行于壳体的轴线，多个换热管道呈顺排排布或叉排排布，有利于换热组件对于气体冷却作用的均匀性。

在一种可能的实现方式中，用于制氢系统的洗涤分离装置还包括气水分离组件，设置于壳体内，且位于换热组件和第一出气口之间。

采用上述技术方案时，气水分离组件用于除去冷却后的气体中的水雾，进一步净化气体，减少气体中的水雾，降低后续纯化设备的负荷。

在一种可能的实现方式中，用于制氢系统的洗涤分离装置还包括第一挡板，第一挡板固定于壳体的内壁，且位于换热组件靠近洗涤液体的一端，第一挡板上开设有与换热组件的流通空间连通的第一通孔。

采用上述技术方案时，第一挡板上开设有与换热组件的流通空间连通的第一通孔，第一通孔不仅为换热组件提供安装空间，而且迫使气体从第一通孔穿过，之后使得气体靠近或贴合着换热管道的外壁流动，提高换热系数，使得气体被充分冷却。

在一种可能的实现方式中，用于制氢系统的洗涤分离装置还包括第二挡板，固定于壳体的内壁，且位于第一挡板远离洗涤液体的一侧，第一挡板与壳体的内壁之间具有第二通孔。第二挡板上开设有与换热组件的流通空间连通的第三通孔，第二挡板与壳体的内壁之间具有第四通孔，第二通孔与第四通孔在第一挡板上的投影错位设置。

采用上述技术方案时，第二挡板上开设有与换热组件的流通空间连通的第三通孔，第三通孔为换热组件的安装提供避让空间。第一挡板与壳体的内壁之间具有第二通孔，第二挡板与壳体的内壁之间具有第四通孔，且第二通孔与第四通孔在第一挡板上的投影错位设置，使得气体从第一通孔或第二通孔穿过后，从第三通孔或第四通孔穿过，迫使气体的流动方向改变，使得气体横掠换热组件，延长了气体在换热组件内的流动路径，提升了气体与换热组件的热交换时间，有利于气体的充分冷却。另外，气体的流动方向错综复杂，使得气体进行混合，有利于被换热组件冷却后的气体温度的均匀性。

在一种可能的实现方式中，用于制氢系统的洗涤分离装置还包括第三挡板，固定于壳体的内壁，且位于换热组件远离洗涤液体的一端。第三挡板开设有与换热组件的流通空间连通的第五通孔，第三挡板与壳体的内壁之间具有第六通孔，第六通孔与第四通孔在第二挡板上的投影错位设置。

采用上述技术方案时，第三挡板开设有与换热组件的流通空间连通的第五通孔，第五通孔为换热组件的安装提供避让空间。第三挡板与壳体的内壁之间具有第六通孔，且第六通孔与第四通孔在第二挡板上的投影错位设置，使得气体从第三通孔或第四通孔穿过后，从第五通孔或第六通孔穿过，迫使气体的流动方向改变，使得气体横掠换热组件，延长了气体在换热组件内的流动路径，提升了气体与换热组件的热交换时间，有利于气体的充分冷却。另外，气体的流动方向错综复杂，加大了气体的混合，有利于被换热组件冷却后的气体的温度的统一均匀性。

在一种可能的实现方式中，用于制氢系统的洗涤分离装置还包括两个相 对设置的第一围板，第一围板设置于换热管道外，第二通孔、第四通孔和第六通孔位于两个第一围板之间。

采用上述技术方案时，使得气体在两个第一围板之间流动，第一围板设置于换热管道外，迫使气体靠近或贴合着换热管道的外壁流动，避免气体沿着壳体内壁向上流动而未经过换热管道之间的流通空间，提高换热系数，使得气体被充分冷却。

在一种可能的实现方式中，用于制氢系统的洗涤分离装置还包括两个相对设置的第二围板，换热管道位于第一围板、第二围板围设形成的围设空间内，第一围板、第二围板、第一挡板之间形成流通空间。

采用上述技术方案时，迫使气体靠近或贴合着换热管道的外壁流动，提高换热系数，使得气体被充分冷却。

在一种可能的实现方式中，壳体上设置有第一进液口，通过第一进液口向壳体内注入洗涤液体。

在一种可能的实现方式中，用于制氢系统的洗涤分离装置还包括液位计，液位计设置于壳体的侧壁，液位计用于探测壳体内的洗涤液体的液面高低，并输出液面高低信号。

在一种可能的实现方式中，用于制氢系统的洗涤分离装置还包括控制器，液位计与控制器连接，控制器用于根据液面高低信号控制向壳体内注入或释放洗涤液体。

采用上述技术方案时，液位计用于探测壳体内的洗涤液体的液面高低，并输出液面高低信号。液位计与控制器连接，控制器用于根据液面高低信号控制向壳体内注入或释放洗涤液体，便于实时监测壳体内的洗涤液体的量，避免出现洗涤液体过少，气体与洗涤液体接触时间过短，洗涤不充分，以及，洗涤液体液面过高导致向电解槽循环补入的碱液不足，同时过高的洗涤液面与换热组件距离太近影响换热组件对气体的冷却效果。

在一种可能的实现方式中，用于制氢系统的洗涤分离装置还包括pH值检测仪，设置于壳体，用于探测洗涤液体的pH值，并输出pH值信号。pH值检测仪与控制器连接，控制器用于根据pH值控制注入或释放洗涤液体。

采用上述技术方案时，pH值检测仪用于探测洗涤液体的pH值，并输出pH值信号。pH值检测仪与控制器连接，便于实时监测壳体内的洗涤液体的 pH值。当pH值检测仪检测到的洗涤液体的pH值超过预设范围时，控制器控制释放洗涤液体，以免出现洗涤液体对于气体的洗涤作用不充分的现象。

在一种可能的实现方式中，通气管开设有通气孔，通气孔位于洗涤液体内。

采用上述技术方案时，通气管开设有位于洗涤液体内的通气孔，如此，使得从通气管内通入的气体流入洗涤液体，保证气体与洗涤液体接触，实现对气体的洗涤作用。不仅如此，气体从通气孔通入洗涤液体，避免出现较大气泡，使得气泡内的气体得不到洗涤，提升了气体的洗涤作用，同时减少对液面的扰动作用，使得液位计的检测更准确。

在一种可能的实现方式中，洗涤组件和换热组件的长度比为(2-3):2。

在一种可能的实现方式中，洗涤组件、换热组件和气水分离组件的长度比为(2-3):2:(0.8-1)。

在一种可能的实现方式中，气水分离组件包含丝网除雾器。

采用上述技术方案时，丝网除雾器是由金属编织成网，卷成盘状，可以进一步将气体中夹带的水雾除去，同时净化气体，减少气体中的杂质。

在一种可能的实现方式中，壳体的形状为圆筒状。

在一种可能的实现方式中，洗涤液体为纯水或碱水溶液。

第二方面，本发明还提供了一种制氢系统，包括气液分离框架和电解设备，所述气液分离框架包括第一方面或第一方面任一可能的实现方式所描述的用于制氢系统的洗涤分离装置。电解设备与洗涤分离装置连通，用于向洗涤分离装置通入电解制得的气体。

采用上述技术方案时，电解设备通过电解电解液制得气体，并将制得的气体通入洗涤分离装置，由洗涤分离装置将气体中的电解液水雾充分有效地去除。

在一种可能的实现方式中，气液分离框架还包括：气液分离器，与电解设备连通。气液分离器具有第二进液口和第二出气口，第二进液口与出液口连通，用于接收出液口释放的洗涤液体。第一进气口与第二出气口连通，用于接收待洗涤气体。

采用上述技术方案时，气液分离器具有第二进液口和第二出气口，第二进液口与出液口连通，用于接收出液口释放的洗涤液体，不仅避免洗涤液体的浪费，而且通过实现洗涤液体的循环使用，使得待洗涤气体带走的电解液得以补 充。

在一种可能的实现方式中，制氢系统还包括纯化设备，用于对气体进行干燥处理，洗涤分离装置的第一出气口与纯化设备的第二进气口连通。

在一种可能的实现方式中，电解设备为碱性水电解槽。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本发明的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明实施例提供的制氢系统的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的用于制氢系统的洗涤分离装置的结构示意图；

图3为本发明实施例提供的换热组件的截面示意图；

图4为本发明实施例提供的多个换热管道呈顺排排布的示意图；

图5为本发明实施例提供的多个换热管道呈叉排排布的示意图；

图6为本发明实施例提供的通气管的轴向剖视示意图；

图7为本发明实施例提供的通气管的径向剖视示意图。

附图标记：

1—壳体，11—第一进气口，12—第一出气口，13—第一进液口，

14—出液口，15—法兰，16—耳式支座，2—换热组件，21—换热管道，

22—进口集箱，23—出口集箱，24—翅片，3—气水分离组件，

4—第一挡板，5—第一围板，6—第二挡板，7—液位计，8—pH值检测仪，

9—通气管，91—通气孔，10—第四挡板，20—第三挡板，30—第二围板，

200—气液分离器，210—第二进液口，220—第二出气口，300—纯化设备，

310—第二进气口。

具体实施例

为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元 件上。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。“若干”的含义是一个或一个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”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发明和简化描述，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发明的限制。

在本发明的描述中，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或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

第一方面，本发明实施例提供一种用于制氢系统的洗涤分离装置，参见图1和图2所示，用于制氢系统的洗涤分离装置包括壳体1、洗涤组件和换热组件2，壳体1内盛装有洗涤液体，壳体1具有第一进气口11、第一出气口12和出液口14，第一进气口11用于向洗涤液体中通入待洗涤的气体，第一出气口12设于壳体上方，第一出气口12用于排出洗涤后的气体。洗涤组件包含通气管9，通气管9一端与第一进气口11连通，另一端延伸至壳体1内洗涤液体的液面以下。换热组件2设置于壳体1内，位于洗涤组件的上方，用于冷却洗涤后的气体，换热组件2具有多个用于流通冷却介质的换热管道21，多个换热管道21的外壁之间形成用于流通洗涤后的氢气或氧气的流通空间。本发明实施例提供的用于制氢系统的洗涤分离装置还包括气水分离组件3，气水分离组件3设置于壳体1内，且位于换热组件2和第一出气口12之间，气水分离组件3用于除去冷却后的氢气或氧气中的水雾。

采用上述技术方案的情况下，本发明实施例提供的用于制氢系统的洗涤 分离装置包括壳体1、洗涤组件和换热组件2，壳体1内盛装有洗涤液体，壳体1具有第一进气口11和第一出气口12，第一进气口11用于向洗涤液体中通入待洗涤气体，使得气体得到洗涤液体的洗涤作用，第一出气口设于壳体上方，用于排出洗涤后的气体。用于制氢系统的洗涤分离装置还包括设置于壳体1内的换热组件2和气水分离组件3，换热组件2用于冷却洗涤后的气体，换热组件2位于洗涤组件的上方。洗涤组件包含通气管9，通气管9一端与第一进气口11连通，另一端延伸至壳体1内洗涤液体的液面以下。通气管9用于向洗涤液体中通入待洗涤气体，使得气体得到洗涤液体的洗涤作用，出液口用于释放壳体内的洗涤液体。气水分离组件3用于除去冷却后的氢气或氧气中的水雾，最终使得从第一进气口11通入的氢气或氧气在壳体1内依次经过洗涤、冷却、气水分离作用后，从壳体1的第一出气口12排出，降低后续纯化设备300的负荷。由此表明，本发明实施例提供的用于制氢系统的洗涤分离装置对于氢气或氧气的洗涤、冷却和气水分离工艺均在壳体1内完成，即将气体的洗涤、冷却和气水分离工艺过程集成为一体，降低设备的复杂化和大型化，减小使用场地和设备投入，节约成本。需要说明的是，本发明提供的实施例中，关于壳体1、换热组件2和气水分离组件3的具体材质，此处不作具体限定，根据实际情况进行设置，以具有抗酸性或抗碱性腐蚀为准，壳体1的直径φD根据此处亦不作具体限定。

另外，本发明实施例提供的换热组件2具有多个用于流通冷却介质的换热管道21，多个换热管道21的外壁之间形成用于流通洗涤后的气体的流通空间，使得气体靠近或贴合着换热管道21的外壁流动，相对于气体从管道内通过而冷却介质从管道外流过的方式，本发明的设置具有更大的气体流通空间，更长更曲折的流动路径，更有利于换热组件与气体充分的进行热交换，对气体进行充分的冷却，使得气体中的碱性水雾凝结成水滴，提高对气体携带的碱性水雾的冷凝分离效率，降低换热组件在壳体内的高度，减少后续气水分离组件的负荷。

具体实施时，电解设备将水电解产生氢气或氧气并经气液分离器的第二出气口输出。电解设备的电解槽中盛装有电解液，在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。电解时，由于纯水的电离度较小，导电能力低，所以为了增加电解液的导电能力，使水能够顺利地电解 成为氢气和氧气，一般在水溶液中添加酸性或碱性电解质，例如硫酸、氢氧化钠或氢氧化钾等。鉴于此，制得的氢气或氧气中粘附有酸性或碱性水雾，需要将氢气或氧气中的酸性或碱性水雾去除。当氢气或氧气是由碱性电解液电解制得时，制得的氢气或氧气中含有碱性水雾，此种情况下，洗涤液体可以为中性水，当然也可以为弱碱性溶液，即要保证洗涤液体的pH值小于碱性电解液的pH值，且大于等于7，才能起到对于氢气或氧气的洗涤作用。同样的，当氢气或氧气是由酸性电解液电解制得时，制得的氢气或氧气中含有酸性水雾，此种情况下，洗涤液体可以为中性水，当然也可以为弱酸性溶液，即要保证洗涤液体的pH值大于酸性电解液的pH值，且小于等于7。为了便于描述，现以使用碱性电解液制得氢气或氧气，对应的洗涤液体为纯水溶液或碱水溶液，对本发明实施例提供的用于制氢系统的洗涤分离装置用于清洁含有碱性水雾的氢气或氧气为例，进行详细的说明。

实际情况下，本发明实施例提供的壳体1的形状为圆筒状，壳体1的轴线可以设置为竖直方向，洗涤液体位于壳体1的底部，壳体1内由下至上依次设置有换热组件2和气水分离组件3。氢气或氧气被通入壳体1内后，经过洗涤液体的洗涤，由于氢气或氧气之间的压力作用，后通入的氢气或氧气迫使先通入的氢气或氧气向第一出气口12的方向流动。经洗涤液体的洗涤作用，能够除去氢气或氧气中的大部分碱性水雾。当洗涤后的氢气或氧气流经换热组件2时，换热组件2对流经的氢气或氧气冷却，使得氢气或氧气中的碱性水雾遇冷凝结，形成水滴，进一步除去氢气或氧气中的部分碱性水雾。水滴在重力作用下，落入洗涤液体中。氢气或氧气继续向第一出气口12的方向流动，经过气水分离组件3时，气水分离组件3除去冷却后的氢气或氧气中的水雾，最终使得低含水量的氢气或氧气从第一出气口12排出。

在一种可能的实现方式中，如图1、图2和图3所示，换热组件2还包括进口集箱22和出口集箱23。进口集箱22用于通入并分流冷却介质，出口集箱23用于收集并输出冷却介质。多个换热管道21连接形成多个冷却介质流动通道，冷却介质流动通道的一端与进口集箱22连通，另一端与出口集箱23连通。

如此，进口集箱22用于通入并分流冷却介质，出口集箱23用于收集并输出冷却介质，多个换热管道21连接形成多个冷却介质流动通道，冷却介质 流动通道的一端与进口集箱22连通，另一端与出口集箱23连通，使得经进口集箱22分流的冷却介质通过多个冷却介质流动通道后，经出口集箱23汇集并流出。多个换热管道21的设置使得壳体1内的空间得到合理利用，增强了换热组件2对于流通的氢气或氧气的冷却作用。不仅如此，多个换热管道21连接形成多个冷却介质流动通道，较于多个换热管道连接形成一个冷却介质流动通道的情况，缩短了冷却介质在壳体1内的流动路径，使得靠近出口集箱23的换热管道21的温度与靠近进口集箱22的换热管道21的温度相差较小，不仅加强了对于氢气或氧气的冷却作用，而且有利于换热组件2对于氢气或氧气冷却作用的均匀性。

实际情况下，冷却介质可以为冷却水或冷却盐水等，此处不作具体限定。多个换热管道21通过180°弯头连接形成冷却介质流动通道。进口集箱22的分管、出口集箱23的分管和冷却介质流动通道相对应，进口集箱22将通入的冷却介质分流后，经过多个换热管道21流动至出口集箱23，并从出口集箱23流出。冷却介质流动通道的数量根据实际情况进行设置，此处不作具体限定。另外，进口集箱22和出口集箱23可以为圆管也可以为方管，优选圆管，以承受较高的压力。

在一种可能的实现方式中，参见图2至图5所示，换热组件2还包括沿换热管道21的长度方向设置于换热管道21外的翅片24。翅片24沿换热管道21的长度方向设置于换热管道21外，换热管道21与翅片24形成螺旋翅片管。螺旋翅片管是一种高效传热元件，螺旋翅片管的传热面积相较于换热管道21大大增加，强化传热效果。翅片24的设置不仅使氢气或氧气与换热组件2的接触面积增大，即增大了热交换面积，强化传热，使得氢气或氧气得到充分的冷却；而且，翅片24能够切分并混合氢气流或氧气流，改变氢气或氧气的流动方向，降低氢气或氧气的流动速度，延长氢气或氧气与换热组件2的接触时间，实现换热组件2对于氢气或氧气的充分冷却。同时由于翅片24的作用，使得气体中被冷却的水雾经过翅片缓慢落入洗涤液中，减少对洗涤液液面的干扰。

具体实施时，在换热管道21的外壁缠绕设置翅片24，翅片24与换热管道21之间的连接方式可采用热滚压轧、高频焊接或激光焊接等方式。本发明实施例提供的换热管道21的材质、翅片24的材质、翅片24的厚度及高度、 翅片24的表面结构、翅片24的间距、换热管道21的直径d1等，此处不作具体限定，以实际情况为准。示例性的，换热管道21和翅片的材质可以采用高强度的重金属，如碳钢、不锈钢或耐腐蚀钢等。翅片的厚度为0.5mm-6mm，例如翅片的厚度可以为1mm、2mm、3.5mm等。翅片螺距为2.5mm-30mm，翅片螺距可以为5mm、10mm、15mm、20mm、25mm等。换热管道21的高度为8mm-30mm，换热管道21的高度可以为10mm、15mm、20mm等。翅片24为连续螺旋翅片，即翅片24的片表面为连续结构，或者翅片24为螺旋排布的离散翅片，即在片表面沿着平行于片表面的方向具有开口的结构，根据实际情况进行设置。为了避免换热管道的耐腐蚀性，管道和翅片表面均进一步涂敷耐腐蚀材料，例如可以为镍、镍合金等。

在一些实施例中，参见图2至图5所示，换热管道21的轴线平行于壳体1的轴线，多个换热管道21呈顺排排布或叉排排布，利于换热组件2对于氢气或氧气冷却作用的均匀性。

图4示例出多个换热管道21呈顺排排布。如图4所示，多个换热管道21按照一定顺序等间距阵列排布。图5示例出多个换热管道21呈叉排排布，如图5所示，相邻两排的换热管道21相互交叉设置。在本发明提供的实施例中，优选多个换热管道21呈叉排排布。多个换热管道21呈叉排排布，使得氢气或氧气在上升过程中受到的扰动大，减小上升的流速，延长氢气或氧气与换热组件2的热交换时间，换热系数高，使得氢气或氧气被充分冷却，提升对氢气或氧气携带的水雾的冷凝分离效果。而且，在本发明提供的实施例中，其中三个两两相邻的换热管道21的中轴线的正投影的连线形成等边三角形或等腰三角形。如此，使得换热组件2对于氢气或氧气的冷却作用更均匀。需要说明的是，每一行的两个相邻的换热管道之间的距离S1以及相邻两行的换热管道之间的距离S2，以实际情况为准，此处不作具体限定。

作为一种可能的实现方式，参见图2和图3，用于制氢系统的洗涤分离装置还包括第一挡板4，第一挡板4固定于壳体1的内壁，且位于换热组件2靠近洗涤液体的一端，第一挡板4上开设有与换热组件2的流通空间连通的第一通孔。第一通孔的设置不仅为换热组件2提供安装空间，而且迫使气体从第一通孔穿过，之后使得气体靠近或贴合着换热管道的外壁流动，避免气体沿着壳体内壁向上流动而未经过换热管道之间的流通空间，提高换热系数，使得 气体被充分冷却。另外，第一挡板4可以与换热组件2连接，使得第一挡板4对于换热组件2起到了支撑作用，增强了换热组件2在壳体1内的稳定性，提升了本发明实施例提供的用于制氢系统的洗涤分离装置的结构牢固性。

在一种可选方式中，本发明实施例提供的用于制氢系统的洗涤分离装置还包括第二挡板6，第二挡板6固定设置于壳体1的内壁，且位于第一挡板4远离洗涤液体的一侧，第一挡板4与壳体1的内壁之间具有第二通孔。第二挡板6上开设有与换热组件2的流通空间连通的第三通孔，第二挡板6与壳体1的内壁之间具有第四通孔，第二通孔与第四通孔在第一挡板4上的投影错位设置。如图2所示，第一挡板4与第二挡板6可以沿壳体1的高度方向平行设置，第二挡板6设置于换热管道21的中部位置处。如此，使得气体从第一通孔或第二通孔穿过后，之后从第三通孔或第四通孔穿过，迫使气体的流动方向改变，使得气体横掠换热组件，延长了气体在换热组件2内的流动路径，提升了气体与换热组件的热交换时间，有利于气体的充分冷却。另外，气体的流动方向错综复杂，使得气体进行混合，有利于被换热组件2冷却后的气体温度的均匀性。另外，第二挡板6可以与换热组件2连接，使得第二挡板6对于换热组件2起到了支撑作用，增强了换热组件2在壳体1内的稳定性，提升了本发明实施例提供的用于制氢系统的洗涤分离装置的结构牢固性，延长用于制氢系统的洗涤分离装置的使用寿命。

作为一种可选方式，如图2所示，本发明实施例提供的用于制氢系统的洗涤分离装置还包括第三挡板20，固定于壳体1的内壁，且位于换热组件2远离洗涤液体的一端。第三挡板20开设有与换热组件2的流通空间连通的第五通孔，第三挡板20与壳体1的内壁之间具有第六通孔，第六通孔与第四通孔在第二挡板6上的投影错位设置。如此，第五通孔的设置为换热组件2的安装提供避让空间。第三挡板20与壳体1的内壁之间具有第六通孔，且第六通孔与第四通孔在第二挡板6上的投影错位设置，使得气体从第三通孔或第四通孔穿过后，从第五通孔或第六通孔穿过，迫使气体的流动方向改变，使得气体横掠换热组件2，延长了气体在换热组件2内的流动路径，提升了气体与换热组件2的热交换时间，有利于气体的充分冷却。另外，气体的流动方向错综复杂，加大了气体的混合，有利于被换热组件冷却后的气体温度的均匀性。第二通孔、第四通孔、第六通孔的设置使得气体的流动方向沿壳体1的轴线 方向呈S形，进一步延长了气体在换热组件内的流动路径，提升了气体与换热组件的热交换时间，有利于气体的充分冷却。

在一些实施例中，参见图3所示，本发明实施例提供的用于制氢系统的洗涤分离装置还包括两个相对设置的第一围板5，第一围板5设置于换热管道21外，第二通孔、第四通孔和第六通孔位于两个第一围板之间。如此，使得气体在两个第一围板5之间流动，第一围板5设置于换热管道外，迫使气体靠近或贴合着换热管道的外壁流动，提高换热系数，使得气体被充分冷却。具体实施时，第一围板5可以平行于壳体1的轴线设置，第一围板5可以由第一挡板4、第二挡板6、第三挡板20中的至少一个进行支撑，以增强洗涤分离装置的结构牢固性。

在另一些实施例中，本发明实施例提供的用于制氢系统的洗涤分离装置还包括两个相对设置的第二围板30，换热管道位于第一围板5、第二围板30围设形成的围设空间内，第一围板5、第二围板30、第一挡板4之间形成流通空间。如此，迫使气体靠近或贴合着换热管道的外壁流动，提高换热系数，使得气体被充分冷却。

应理解的是，由于使用碱性电解液制得的氢气或氧气中含有碱性水雾，在电解的过程中，一方面使得碱性电解液的量逐渐减少，致使碱性电解液的碱流失，另一方面，当含有碱性水雾的氢气或氧气进入洗涤液体并从洗涤液体中流出后，使得氢气或氧气中的大部分碱性水雾存留在洗涤液体中，使洗涤液体的pH值增大，对于氢气或氧气起不到洗涤作用。当氢气或氧气经过换热组件2冷却后，氢气或氧气中的水雾凝结成水滴落入洗涤液体中，一定程度上会致使洗涤液体的液面升高。在洗涤液体的液面过高或洗涤液体的pH值超过预设范围(一般洗涤液体的pH＝13)时，需要释放部分或全部洗涤液体，也可以采取向洗涤液体中添加洗涤液体的方式，以降低洗涤液体的pH值。

鉴于此，作为一种可能的实现方式，参见图1至图3所示，壳体1上设置有第一进液口13和出液口14，通过第一进液口13向壳体1内注入洗涤液体，出液口14用于释放壳体1内的洗涤液体。具体实施时，第一进液口13在壳体1上的位置可以低于换热组件2和第一挡板4，以免向壳体1内注入洗涤液体时，洗涤液体落在换热组件2或第一挡板4上，不仅造成洗涤液体的浪费，而且影响换热组件2的冷却功能。出液口14用于释放壳体1内的洗涤液 体，出液口14可以设置于壳体1的底部，出液口14与气液分离器200的第二出气口220连通，用于将洗涤液体释放于气液分离器200内，不仅避免了洗涤液体的浪费，而且弥补了碱性电解液中由氢气或氧气携带走的碱。本发明提供的实施例中，可以将壳体1通过壳体1的耳式支座16放置在高处，使得洗涤液体通过自身重力作用流向气液分离器200，进行重力溢流补液，也可以将壳体1放在低位，用泵强制将洗涤液体抽取并输送至气液分离器200中。耳式支座16的数量为至少两个，对称紧固设置于壳体1的上部外壁，用于支撑壳体1。

作为一种可选方式，参见图1和图2所示，用于制氢系统的洗涤分离装置还包括液位计7和控制器，液位计7设置于壳体1的侧壁，液位计7用于探测壳体1内的洗涤液体的液面高低，并输出液面高低信号。液位计7与控制器连接，控制器用于根据液面高低信号控制通过向壳体1内注入洗涤液体。如此，便于实时监测壳体1内的洗涤液体的量，避免出现洗涤液体过少，氢气或氧气与洗涤液体接触时间过短，洗涤不充分，以及，洗涤液体液面过高导致向电解槽循环补入的碱液不足，同时过高的洗涤液面与换热组件距离太近影响换热组件对气体的冷却效果。如图2所示，壳体1的轴向设置为竖直方向，洗涤液体的液面具有液面最高值HL、液面最低值LL和最合适的液面值NL，液位计7的探测端位于洗涤液体内，当液位计7探测到的洗涤液体的液面高于HL时，控制器控制通过出液口14释放洗涤液体。当液位计7探测到的洗涤液体的液面低于NL时，控制器控制通过第一进液口13向壳体1内注入洗涤液体。

进一步的，参见图1和图2所示，用于制氢系统的洗涤分离装置还包括pH值检测仪8，设置于壳体1，用于探测洗涤液体的pH值，并输出pH值信号。pH值检测仪8与控制器连接，控制器用于根据pH值控制注入或释放洗涤液体。pH值检测仪8与控制器连接，便于实时监测壳体1内的洗涤液体的pH值。当pH值检测仪8检测到的洗涤液体的pH值超过预设范围(pH＝13)时，控制器可以通过控制向洗涤液体中添加洗涤液体以降低洗涤液体的pH值的作用，或控制器可以通过控制释放洗涤液体，然后再重新注入洗涤液体的方式，达到降低洗涤液体的pH值的目的，以免出现洗涤液体对于氢气或氧气的洗涤作用不充分的现象。当然，要保证洗涤液体的液面在预设范围内。

作为一种可选方式，参见图2、图6和图7所示，通气管9开设有通气孔91，用于向壳体1内输入氢气或氧气，通气孔91位于洗涤液体内。如此，使得从通气管9接收端通入的待洗涤的氢气或氧气通入洗涤液体内，保证氢气或氧气与洗涤液体接触，实现对于氢气或氧气的洗涤作用。不仅如此，氢气或氧气从通气孔91通入洗涤液体，避免出现较大气泡，使得气泡内的氢气或氧气得不到洗涤，提升了氢气或氧气的洗涤作用，同时减少对液面的扰动作用，使得液位计7的检测更准确。

具体实施时，当第一进气口11位于洗涤液体液面下时，可以省略通气管9。从第一进气口11通入的氢气或氧气直接通入洗涤液体中。在本发明提供的实施例中，第一进气口11位于洗涤液体的液面上方，通气管9为L形结构，通气管9具有接收端和封闭端，通气管9的接收端与气液分离器200的第二出气口220连通，第二出气口220用于排出氢气或氧气。通气管9的封闭端位于壳体1的轴线上，通气管9靠近封闭端开设有通气孔91，用于向壳体1内输入氢气或氧气。沿通气管9的周向开设多个通气孔91，且沿通气管9的轴向方向开设多排通气孔91，使得氢气或氧气较为均匀的从通气管9内排出。通气孔91倾斜向上设置，通气孔91的轴线与水平面具有夹角α，α此处不作具体限定，可以为55°。通气孔91的大小此处不作具体限定，以实际情况为准。在本发明提供的实施例中，通气孔91的直径φd2范围为φ8mm～φ12mm。

作为一种可选方式，洗涤组件和换热组件2的长度比为(2-3):2，洗涤组件、换热组件2和气水分离组件3的长度比为(2-3):2:(0.8-1)，洗涤组件、换热组件2和气水分离组件3的长度根据实际情况进行设置，洗涤组件和换热组件2的长度以能够更好的实现对于气体的洗涤和冷却作用，同时简化洗涤分离装置的结构，减少占用空间为原则。例如，洗涤组件的长度可以为974.9mm，换热组件的长度可以为1125mm，气水分离组件3的长度可以为763mm，当然此处并不作为限定。

在本发明提供的实施例中，气水分离组件3包含丝网除雾器，丝网除雾器设计、制造、检验标准为HG/T21618-1998，只需按照工艺要求选型即可，缩短了用于制氢系统的洗涤分离装置的加工制造时间。丝网除雾器是由金属编织成网，卷成盘状，可以进一步将氢气或氧气中夹带的水雾除去，同时净化 氢气或氧气，减少氢气或氧气中的杂质。

冷却后的氢气或氧气中，夹带细小液体雾滴，过丝网除雾器的丝网时，雾滴碰到丝网上，被粘附或吸附下来，经过反复多次吸附雾滴，极小的雾滴附聚、聚结成为大的液滴，液滴在重力的作用下，沿着编织丝网丝与丝的交叉点向下运动，同时继续吸附气体中夹带的雾滴，长大的雾滴流到除雾器丝网的底部，以靠液滴自身的重力跌落下来，液滴沿着翅片24滴落至洗涤液体中。

实际情况下，如图1和图2所示，在壳体1内，还设置有第四挡板10，第四挡板10紧固设置在壳体1的内壁上，且第四挡板10位于气水分离组件3靠近换热组件的一端。第四挡板10上开设有与气水分离组件3相对应的通孔，迫使经换热组件2冷却后的氢气或氧气从第四挡板10上的通孔穿过，最大限度的使得氢气或氧气经过气水分离组件3，以除去氢气或氧气中的水雾。

另外，为了便于壳体1内的换热组件2和气水分离组件3的拆装、维修，本发明实施例提供的壳体1为分体式结构，包括上壳体和下壳体，上壳体通过法兰15盖设与下壳体，如图1和图2所示。

基于以上任一实施例所描述的洗涤分离装置，本发明实施例还提供了一种制氢系统，包括电解设备和气液分离框架，其中气液分离框架包含以上任一实施例所描述的用于制氢系统的洗涤分离装置，电解设备用于电解电解液产生氢气或氧气，电解设备与洗涤分离装置连通，用于向洗涤分离装置通入电解制得的氢气或氧气，由洗涤分离装置将气体中的电解液水雾充分有效地去除。

本发明实施例提供的气液分离框架还包括与电解设备连通的气液分离器200。气液分离器200具有第二进液口210和第二出气口220，第二进液口210与出液口14连通，用于接收出液口14释放的洗涤液体；第一进气口11与第二出气口220连通，用于接收待洗涤的氢气或氧气。如此，不仅避免洗涤液体的浪费，而且通过实现洗涤液体的循环使用，使得待洗涤氢气或氧气带走的电解液得以补充。

电解设备具体可以为碱性水电解槽。对于碱性水电解系统而言，气液分离器200为氢气气液分离器或氧气气液分离器，氢气气液分离器和氧气气液分离器与电解设备的电解槽连通，并排设置在电解槽的上方，氢气和氧气的洗涤分离装置可以设置在气液分离器的上方。

如图1所示，本发明实施例提供的制氢系统还包括纯化设备300，氢气洗 涤分离装置的第一出气口与纯化设备300的第二进气口310进行连通。根据生产的需要，在进入纯化设备300前需要极低水含量的气体时，本发明的气液分离框架还可以包含至少一组气体冷却器和气水分离器，第一方面所述的洗涤分离装置的第一出气口依次与气体冷却器和气水分离器连通，然后再与纯化设备300进行连通对气体进行干燥处理。

从电解槽出来的氢气和氧气分别进入氢气气液分离器和氧气气液分离器，在气液分离器中气体携带的绝大部分碱雾被分离，然后氢气和氧气分别进入氢气的洗涤分离装置和氧气洗涤分离装置中，在洗涤分离装置中对残留的电解质原料液如碱性水雾进行洗涤，并对气体携带的小粒径液滴和水蒸气进行一次冷却凝结，在经过气水分离组件的二次冷却后得到的气体含水量很低，可以不经过气体冷却器和气水分离器的进一步除水而直接进入纯化设备进行干燥处理，节约了两个以上的设备以及其之间的管道连接，可有效降低现有气液分离框架所需的厂房高度。

当氢气和氧气的洗涤分离装置中洗涤液体的液面过高或洗涤液体的pH值超过预设范围(一般洗涤液体的pH＝13)时，则释放部分或全部洗涤液体进入氢气气液分离器和氧气气液分离器中，液体在重力作用下最终汇入电解槽中，实现系统的碱液循环和对系统的补水。

第二方面所提供的制氢系统的有益效果与第一方面或第一方面任一可能的实现方式所描述的用于制氢系统的洗涤分离装置的有益效果相同，此处不作赘述。

在上述实施方式的描述中，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。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (25)

1. 一种用于制氢系统的洗涤分离装置，其特征在于，包括壳体、洗涤组件和换热组件；

   所述壳体具有第一进气口、第一出气口和出液口，所述第一进气口用于向所述壳体中通入待洗涤的气体；所述第一出气口设于壳体上方；

   所述洗涤组件包含通气管，所述通气管的一端与所述第一进气口连通，另一端延伸至壳体内洗涤液体的液面以下；

   所述换热组件设置于所述壳体内，位于所述洗涤组件的上方；所述换热组件具有多个用于流通冷却介质的换热管道，多个所述换热管道的外壁之间形成用于流通洗涤后的所述气体的流通空间。
2. 根据权利要求1所述的用于制氢系统的洗涤分离装置，其特征在于，所述换热组件还包括：

   进口集箱，用于通入并分流所述冷却介质；

   出口集箱，用于收集并输出所述冷却介质；

   多个所述换热管道连接形成多个冷却介质流动通道，所述冷却介质流动通道的一端与所述进口集箱连通，另一端与所述出口集箱连通。
3. 根据权利要求1所述的用于制氢系统的洗涤分离装置，其特征在于，所述换热组件还包括沿所述换热管道的长度方向设置于所述换热管道外的翅片，所述翅片为连续螺旋翅片，或者所述翅片为螺旋排布的离散翅片。
4. 根据权利要求3所述的用于制氢系统的洗涤分离装置，其特征在于，所述翅片的厚度为0.5mm-6mm，所述翅片间距为2.5mm-30mm，所述翅片的高度为8mm-30mm。
5. 根据权利要求1所述的用于制氢系统的洗涤分离装置，其特征在于，所述换热管道的轴线平行于所述壳体的轴线；多个所述换热管道呈顺排排布或叉排排布。
6. 根据权利要求1所述的用于制氢系统的洗涤分离装置，其特征在于，还包括气水分离组件，设置于所述壳体内，且位于所述换热组件和所述第一出气口之间。
7. 根据权利要求1所述的用于制氢系统的洗涤分离装置，其特征在于，还包括第一挡板，固定于所述壳体的内壁，且位于所述换热组件靠近所述洗涤 液体的一端；所述第一挡板上开设有与所述换热组件的流通空间连通的第一通孔。
8. 根据权利要求7所述的用于制氢系统的洗涤分离装置，其特征在于，还包括第二挡板，固定于所述壳体的内壁，且位于所述第一挡板远离所述洗涤液体的一侧；所述第一挡板与所述壳体的内壁之间具有第二通孔；所述第二挡板上开设有与所述换热组件的流通空间连通的第三通孔，所述第二挡板与所述壳体的内壁之间具有第四通孔，所述第二通孔与所述第四通孔在所述第一挡板上的投影错位设置。
9. 根据权利要求8所述的用于制氢系统的洗涤分离装置，其特征在于，还包括第三挡板，固定于所述壳体的内壁，且位于所述换热组件远离所述洗涤液体的一端；所述第三挡板开设有与所述换热组件的流通空间连通的第五通孔；所述第三挡板与所述壳体的内壁之间具有第六通孔，所述第六通孔与所述第四通孔在所述第二挡板上的投影错位设置。
10. 根据权利要求9所述的用于制氢系统的洗涤分离装置，其特征在于，还包括两个相对设置的第一围板，所述第一围板设置于所述换热管道外，所述第二通孔、所述第四通孔和所述第六通孔位于两个所述第一围板之间。
11. 根据权利要求10所述的用于制氢系统的洗涤分离装置，其特征在于，还包括两个相对设置的第二围板，所述换热管道位于所述第一围板、所述第二围板围设形成的围设空间内；所述第一围板、所述第二围板、所述第一挡板之间形成所述流通空间。
12. 根据权利要求1所述的用于制氢系统的洗涤分离装置，其特征在于，所述壳体上设置有第一进液口，通过所述第一进液口向所述壳体内注入所述洗涤液体。
13. 根据权利要求1所述的用于制氢系统的洗涤分离装置，其特征在于，还包括：

    液位计，设置于所述壳体的侧壁，用于探测所述壳体内的洗涤液体的液面高低，并输出所述液面高低信号。
14. 根据权利要求13所述的用于制氢系统的洗涤分离装置，其特征在于，还包括控制器，所述液位计与所述控制器连接，所述控制器用于根据所述液面高低信号控制向所述壳体内注入或释放所述洗涤液体。
15. 根据权利要求14所述的用于制氢系统的洗涤分离装置，其特征在于，还包括pH值检测仪，设置于所述壳体，用于探测所述洗涤液体的pH值，并输出所述pH值信号；所述pH值检测仪与所述控制器连接，所述控制器用于根据所述pH值控制注入或释放所述洗涤液体。
16. 根据权利要求1所述的用于制氢系统的洗涤分离装置，其特征在于，所述通气管开设有通气孔，所述通气孔位于所述洗涤液体内。
17. 根据权利要求1所述的用于制氢系统的洗涤分离装置，其特征在于，所述洗涤组件和换热组件的长度比为(2-3):2。
18. 根据权利要求6所述的用于制氢系统的洗涤分离装置，其特征在于，所述洗涤组件、换热组件和气水分离组件的长度比为(2-3):2:(0.8-1)。
19. 根据权利要求6所述的用于制氢系统的洗涤分离装置，其特征在于，所述气水分离组件包含丝网除雾器。
20. 根据权利要求1所述的用于制氢系统的洗涤分离装置，其特征在于，所述壳体的形状为圆筒状。
21. 根据权利要求1所述的用于制氢系统的洗涤分离装置，其特征在于，所述洗涤液体为纯水溶液或碱水溶液。
22. 一种制氢系统，其特征在于，包括：

    气液分离框架，所述气液分离框架包含如权利要求1至21任一项所述的用于制氢系统的洗涤分离装置；

    电解设备，与所述洗涤分离装置连通，用于向所述洗涤分离装置通入电解制得的气体。
23. 根据权利要求22所述的一种制氢系统，其特征在于，所述气液分离框架还包括气液分离器，所述气液分离器与所述电解设备连通；所述气液分离器具有第二进液口和第二出气口，所述第二进液口与所述出液口连通，用于接收所述出液口释放的所述洗涤液体；所述第一进气口与所述第二出气口连通，用于接收待洗涤气体。
24. 根据权利要求22或23所述的制氢系统，其特征在于，所述制氢系统还包括纯化设备，用于对气体进行干燥处理，所述洗涤分离装置的第一出气口与所述纯化设备的第二进气口连通。
25. 根据权利要求23或24任一项所述的一种制氢系统，其特征在于，所 述电解设备为碱性水电解槽。