The invention provides an ultra high purity hydrogen separator, including the shape of shell and spiral tubular coil winding in the shell, the end part of the casing is provided with a first plug and the second plug, the first plug is arranged on the ultra high pure hydrogen exports and the export and ultra pure a hydrogen outlet pipe, the plug second is arranged on the entrance and the entrance through a mixture of hydrogen and hydrogen mixed coil entrance pipe, by setting the first baffle and the second baffle divides the casing into three chambers, the working chamber is provided with a palladium membrane tube and the inner tube, the outer wall of the casing is provided with exhaust gas the export and the export and the exhaust gas outlet pipe and the exhaust gas collecting chamber. The ultra high purity hydrogen separator disclosed by the invention has the characteristics of simple and compact structure, safety, reliability, long service life, and suitable for separation of various mixed hydrogen systems. The separation efficiency of hydrogen is more than 90%, and the purity of hydrogen is more than 99.9999%.
【技术实现步骤摘要】
一种超高纯氢分离器
本专利技术属于氢分离器
,具体涉及一种超高纯氢分离器。
技术介绍
钯及其合金膜具有非常高的氢渗透选择性、良好械和热稳定性及催化活性等一系列优点,钯及钯膜在催化膜反应及氢分离与纯化应用方面受到人们广泛的关注。钯膜的发展经历了从最初的致密纯钯和钯合金膜(主要为钯银、钯钇合金)到目前备受关注且具有良好应用前景的钯及钯基复合膜(采用化学法薄膜制备技术制备)。20世纪80年代,Wileman等研究了钯合金膜分离氢同位素的设想。中国工程物理研究院的罗德礼等对一系列致密钯合金膜的氢同位素分离效应进行了研究,更进一步证实了钯合金膜用于超高纯氢分离的可行性。超高纯氢不仅在航空、航天、舰船、武器装备等领域具有广泛的应用,在一些半导体、电子工业等高精尖民用领域亦受到广泛的关注。然而,目前国内市场上还没有致密钯合金膜式超高纯氢分离用工业级产品。主要原因是超高纯氢分离系统中核心部件(超高纯氢分离器)的设计和制造技术未能完全攻克。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题在于针对上述现有技术的不足,提供一种超高纯氢分离器,该分离器完美解决了现有超高纯氢分离系统中核心部件(超高纯氢分离器)的设计和制造技术难题。该超高纯氢分离器具备结构简单紧凑、安全、可靠、使用寿命长、适用于多种混合氢气体系的分离等特点,氢气的分离效率可达90%以上,氢的纯度可达99.9999%以上。为解决上述技术问题,本专利技术采用的技术方案是:一种超高纯氢分离器,其特征在于,包括形状为圆管状的壳体和螺旋式缠绕在壳体外的盘管,所述壳体的一端设置有第一堵头,另一端设置有第二堵头,所述第一堵头上开设 ...
【技术保护点】
一种超高纯氢分离器,其特征在于,包括形状为圆管状的壳体(1)和螺旋式缠绕在壳体(1)外的盘管(2),所述壳体(1)的一端设置有第一堵头(3),另一端设置有第二堵头(4),所述第一堵头(3)上开设有超高纯氢气出口且该出口与超高纯氢气出口管(5)连通,所述第二堵头(4)上开设有混合氢气入口且该入口与盘管(2)的一端连通,所述盘管(2)的另一端与混合氢气入口管(6)连通,所述壳体(1)内通过设置第一挡板(7)和第二挡板(8)将壳体(1)内部分隔为工作腔(B)、废气集气腔(C)和进气集气腔(D)三个腔室,所述工作腔(B)内设置有钯膜管(9)和套装在钯膜管(9)内的内衬管(10),所述钯膜管(9)一端封闭,另一端与废气集气腔(C)连通,所述内衬管(10)一端与进气集气腔(D)连通,另一端为开放状态,或者是另一端为封闭状态但管壁上开孔,所述壳体(1)外壁开设有废气出口且该出口与废气出口管(11)以及废气集气腔(C)连通;所述超高纯是指经分离处理后氢气的质量纯度不小于99.9999%。
【技术特征摘要】
1.一种超高纯氢分离器,其特征在于,包括形状为圆管状的壳体(1)和螺旋式缠绕在壳体(1)外的盘管(2),所述壳体(1)的一端设置有第一堵头(3),另一端设置有第二堵头(4),所述第一堵头(3)上开设有超高纯氢气出口且该出口与超高纯氢气出口管(5)连通,所述第二堵头(4)上开设有混合氢气入口且该入口与盘管(2)的一端连通,所述盘管(2)的另一端与混合氢气入口管(6)连通,所述壳体(1)内通过设置第一挡板(7)和第二挡板(8)将壳体(1)内部分隔为工作腔(B)、废气集气腔(C)和进气集气腔(D)三个腔室,所述工作腔(B)内设置有钯膜管(9)和套装在钯膜管(9)内的内衬管(10),所述钯膜管(9)一端封闭,另一端与废气集气腔(C)连通,所述内衬管(10)一端与进气集气腔(D)连通,另一端为开放状态,或者是另一端为封闭状态但管壁上开孔,所述壳体(1)外壁开设有废气出口且该出口与废气出口管(11)以及废气集气腔(C)连通;所述超高纯是指经分离处理后氢气的质量纯度不小于99.9999%。2.根据权利要求1所述的一种超高纯氢分离器,其特征在于,所述工作腔(B)内设置有用于放置热电偶(13)的热电偶放置管(12),所述热电偶放置管(12)一端封闭,另一端与开设在第一堵头(3)上的热电偶插口连通。3.根据权利要求1所述的一种超高纯氢分离器,其特征在于,所述壳体(1)的内径为50mm~1000mm,所述超高纯...
【专利技术属性】
技术研发人员:操齐高,张科,刘啸锋,郑晶,贾志华,李银娥,
申请(专利权)人:西北有色金属研究院,
类型:发明
国别省市:陕西,61
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