一种用于氢气提纯的膜管测试平台及其测试方法技术

本发明专利技术揭示了一种用于氢气提纯的膜管测试平台及其测试方法，所述膜管测试平台包括富氢供应系统、膜管提纯系统、氢气过滤系统、氢气检测系统、监控系统；所述富氢供应系统、膜管提纯系统、氢气过滤系统、氢气检测系统依次连接，监控系统分别连接富氢供应系统、膜管提纯系统、氢气过滤系统、氢气检测系统；所述氢气过滤系统包括甲烷化转化器、氢气过滤器；所述监控系统包括上位机、传感组件，传感组件包括若干种类的传感器；所述上位机分别连接富氢供应系统、膜管提纯系统、氢气过滤系统、氢气检测系统、传感组件。本发明专利技术提出的用于氢气提纯的膜管测试平台及其测试方法，可测试膜管在不同测试条件下的运行情况，从而得到运行最佳的条件。

A Membrane Tube Testing Platform for Hydrogen Purification and Its Testing Method

【技术实现步骤摘要】
一种用于氢气提纯的膜管测试平台及其测试方法
本专利技术属于膜管测试
，涉及一种膜管测试系统，尤其涉及一种用于氢气提纯的膜管测试平台；同时，本专利技术还涉及一种上述膜管测试平台的测试方法。
技术介绍
氢气作为一种清洁、高效的能源，是未来能源发展的重要方向。目前工业制氢多半得到的是混合气体，要得到高纯氢气，还需要氢气的分离提纯。目前氢气的主要分离提纯方法有低温分离法、选择吸附法、金属氢化物净化法和膜分离法。在各种氢分离提纯工艺中，膜分离法因设备小巧、操作简单、能耗低、噪音低等而具有独特的优势。在各种透氢膜材料中，钯膜因透氢性好、耐高温、产氢纯度高而最为突出。因此根据钯膜膜管氢气提纯的特点以及对氢气纯度的要求，研究氢气流量、膜管种类、膜管数量、膜管温度、膜管压力等参数对膜管氢气提纯效果的影响，同时可以长时间运行，考察膜管寿命，对于氢气提纯系统的开发和优化有着重要意义。经对现有技术的公开文献检索发现，针对氢气提纯的研究和应用较多，但缺少一种系统研究膜管各项性能。有鉴于此，如今迫切需要设计一种制氢用膜管的测试方式，以便实现对制氢用膜管进行测试。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是：提供一种用于氢气提纯的膜管测试平台，可测试膜管在不同测试条件下的运行情况，从而得到运行最佳的条件。此外，本专利技术还提供上述用于氢气提纯的膜管测试平台的测试方法，可测试膜管在不同测试条件下的运行情况，从而得到运行最佳的条件。为解决上述技术问题，本专利技术采用如下技术方案：一种用于氢气提纯的膜管测试平台，所述膜管测试平台包括：富氢供应系统、膜管提纯系统、氢气过滤系统、氢气检测系统、监控系统；所述富氢供应系统、膜管提纯系统、氢气过滤系统、氢气检测系统依次连接，监控系统分别连接富氢供应系统、膜管提纯系统、氢气过滤系统、氢气检测系统；所述氢气过滤系统包括甲烷化转化器、氢气过滤器、微颗粒过滤器；所述监控系统包括PC上位机、氢气泄露检测仪、传感组件，传感组件包括若干种类的传感器；所述上位机分别连接富氢供应系统、膜管提纯系统、氢气过滤系统、氢气检测系统、氢气泄露检测仪、传感组件；所述富氢供应系统供应富氢气体，经过氢气流量计进入膜管提纯系统进行氢气的初步提纯，提纯后的纯氢经过甲烷化转化器、氢气过滤器、微颗粒过滤器进一步将氢气净化，经过净化后的纯氢气体连接气相色谱进行氢气纯度的测试；整套测试平台所有传感器均连接PC上位机，PC上位机对测试平台各项参数进行监测，并能控制设定系统的工作，同时在整个测试平台安装有氢气泄露检测仪，若出现氢气泄露，会有声光报警。所述富氢供应系统供应富氢气体是待提纯的富含氢气的混合气体，富氢供应系统包括电解水制氢装置、甲醇水重整制氢装置、甲烷重整制氢装置；所述氢气流量计的作用是对富氢气体的流量进行实时检测和控制，氢气流量计通过USB接口与PC上位机相连，通过PC上位机控制软件调节氢气流量计内部阀门的开度；当阀门全开时，实现富氢流量的测试；当控制阀门开度在一定范围内，实现对富氢气体流量的调节和控制；所述膜管提纯系统用以将富氢气体中的杂质气体除去，对氢气进行提纯；提纯后的纯氢进入氢气过滤系统进一步净化，未通过的尾气通过管路排放到室外；所述膜管提纯系统包括膜管，膜管包括纯钯膜膜管、钯合金膜管、钯复合膜管中的至少一种；膜管提纯系统包括电加热装置，通过电加热装置供热，膜管温度根据所使用的膜管种类而定，电加热装置连接PC上位机，通过PC上位机对膜管温度进行调节和检测，同时膜管进出口管路均安装有压力传感器，压力传感器连接PC上位机，通过PC上位机对膜管进出口管路的压力进行实时检测；所述甲烷化转化器内部装填有甲烷化转化催化剂，将混合气体中的一氧化碳转化为甲烷，减小一氧化碳气体的含量，从而提高氢气的纯度；所述氢气过滤器的作用是将提纯过后的纯氢气体进一步净化，过滤掉气体中的杂质，提高氢气的纯度；所述氢气过滤器通过不锈钢卡套连接管路；所述微颗粒过滤器的作用是将肉眼无法观察的颗粒过滤以及甲烷化转化器中微小颗粒过滤掉；所述氢气泄露检测仪用以实时检测氢气浓度，当有氢气泄露时会发出声光报警，此处的氢气泄露测试仪为手持可移动式或插电固定式。所述气相色谱用以对纯氢气体的组成和含量进行检测，得到氢气的纯度，以便用于对膜管提纯效果进行评价；所述PC上位机用以通过有线连接测试平台各种电子测量和控制器件，从而对测试平台各项参数进行数据记录，随时根据需要对各项参数进行调节。一种用于氢气提纯的膜管测试平台，所述膜管测试平台包括：富氢供应系统、膜管提纯系统、氢气过滤系统、氢气检测系统、监控系统；所述富氢供应系统、膜管提纯系统、氢气过滤系统、氢气检测系统依次连接，监控系统分别连接富氢供应系统、膜管提纯系统、氢气过滤系统、氢气检测系统；所述氢气过滤系统包括甲烷化转化器、氢气过滤器；所述监控系统包括上位机、传感组件，传感组件包括若干种类的传感器；所述上位机分别连接富氢供应系统、膜管提纯系统、氢气过滤系统、氢气检测系统、传感组件；所述富氢供应系统供应富氢气体，经过氢气流量计进入膜管提纯系统进行氢气的初步提纯，提纯后的纯氢经过甲烷化转化器和氢气过滤器进一步将氢气净化，经过净化后的纯氢气体连接气相色谱进行氢气纯度的测试；所述测试平台中所有的传感器均连接上位机，上位机对测试平台各项参数进行监测，并能控制设定系统的工作。作为本专利技术的一种实施方式，所述监控系统还包括氢气泄露检测仪，用以实时检测氢气浓度，当有氢气泄露时会发出声光报警，此处的氢气泄露测试仪为手持可移动式或插电固定式。作为本专利技术的一种实施方式，所述富氢供应系统供应富氢气体是待提纯的富含氢气的混合气体，富氢供应系统包括电解水制氢装置、甲醇水重整制氢装置、甲烷重整制氢装置；所述氢气流量计的作用是对富氢气体的流量进行实时检测和控制，氢气流量计通过USB接口与PC上位机相连，通过PC上位机控制软件调节氢气流量计内部阀门的开度；当阀门全开时，实现富氢流量的测试；当控制阀门开度在一定范围内，实现对富氢气体流量的调节和控制；所述膜管提纯系统用以将富氢气体中的杂质气体除去，对氢气进行提纯；提纯后的纯氢进入氢气过滤系统进一步净化，未通过的尾气通过管路排放到室外。作为本专利技术的一种实施方式，所述膜管提纯系统包括膜管，膜管包括纯钯膜膜管、钯合金膜管、钯复合膜管中的至少一种；膜管提纯系统包括电加热装置，通过电加热装置供热，膜管温度根据所使用的膜管种类而定，电加热装置连接上位机，通过上位机对膜管温度进行调节和检测，同时膜管进出口管路均安装有压力传感器，压力传感器连接上位机，通过上位机对膜管进出口管路的压力进行实时检测。作为本专利技术的一种实施方式，所述甲烷化转化器内部装填有甲烷化转化催化剂，将混合气体中的一氧化碳转化为甲烷，减小一氧化碳气体的含量，从而提高氢气的纯度；所述氢气过滤器的作用是将提纯过后的纯氢气体进一步净化，过滤掉气体中的杂质，提高氢气的纯度；所述氢气过滤器通过不锈钢卡套连接管路。作为本专利技术的一种实施方式，所述气相色谱用以对纯氢气体的组成和含量进行检测，得到氢气的纯度，以便用于对膜管提纯效果进行评价；所述上位机用以通过有线或无线连接测试平台各种电子测量和控制器件，从而对测试平台各项参数进行数据记录，随时根据需要对各项参数进行调节。作为本专利技术的一种实本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于氢气提纯的膜管测试平台，其特征在于，所述膜管测试平台包括：富氢供应系统、膜管提纯系统、氢气过滤系统、氢气检测系统、监控系统；所述富氢供应系统、膜管提纯系统、氢气过滤系统、氢气检测系统依次连接，监控系统分别连接富氢供应系统、膜管提纯系统、氢气过滤系统、氢气检测系统；所述氢气过滤系统包括甲烷化转化器、氢气过滤器、微颗粒过滤器；所述监控系统包括PC上位机、氢气泄露检测仪、传感组件，传感组件包括若干种类的传感器；所述上位机分别连接富氢供应系统、膜管提纯系统、氢气过滤系统、氢气检测系统、氢气泄露检测仪、传感组件；所述富氢供应系统供应富氢气体，经过氢气流量计进入膜管提纯系统进行氢气的初步提纯，提纯后的纯氢经过甲烷化转化器、氢气过滤器、微颗粒过滤器进一步将氢气净化，经过净化后的纯氢气体连接气相色谱进行氢气纯度的测试；整套测试平台所有传感器均连接PC上位机，PC上位机对测试平台各项参数进行监测，并能控制设定系统的工作，同时在整个测试平台安装有氢气泄露检测仪，若出现氢气泄露，会有声光报警；所述富氢供应系统供应富氢气体是待提纯的富含氢气的混合气体，富氢供应系统包括电解水制氢装置、甲醇水重整制氢装置、甲烷重整制氢装置；所述氢气流量计的作用是对富氢气体的流量进行实时检测和控制，氢气流量计通过USB接口与PC上位机相连，通过PC上位机控制软件调节氢气流量计内部阀门的开度；当阀门全开时，实现富氢流量的测试；当控制阀门开度在一定范围内，实现对富氢气体流量的调节和控制；所述膜管提纯系统用以将富氢气体中的杂质气体除去，对氢气进行提纯；提纯后的纯氢进入氢气过滤系统进一步净化，未通过的尾气通过管路排放到室外；所述膜管提纯系统包括膜管，膜管包括纯钯膜膜管、钯合金膜管、钯复合膜管中的至少一种；膜管提纯系统包括电加热装置，通过电加热装置供热，膜管温度根据所使用的膜管种类而定，电加热装置连接PC上位机，通过PC上位机对膜管温度进行调节和检测，同时膜管进出口管路均安装有压力传感器，压力传感器连接PC上位机，通过PC上位机对膜管进出口管路的压力进行实时检测；所述甲烷化转化器内部装填有甲烷化转化催化剂，将混合气体中的一氧化碳转化为甲烷，减小一氧化碳气体的含量，从而提高氢气的纯度；所述氢气过滤器的作用是将提纯过后的纯氢气体进一步净化，过滤掉气体中的杂质，提高氢气的纯度；所述氢气过滤器通过不锈钢卡套连接管路；所述微颗粒过滤器的作用是将肉眼无法观察的颗粒过滤以及甲烷化转化器中微小颗粒过滤掉；所述氢气泄露检测仪用以实时检测氢气浓度，当有氢气泄露时会发出声光报警，此处的氢气泄露测试仪为手持可移动式或插电固定式。所述气相色谱用以对纯氢气体的组成和含量进行检测，得到氢气的纯度，以便用于对膜管提纯效果进行评价；所述PC上位机用以通过有线连接测试平台各种电子测量和控制器件，从而对测试平台各项参数进行数据记录，随时根据需要对各项参数进行调节。...

【技术特征摘要】
1.一种用于氢气提纯的膜管测试平台，其特征在于，所述膜管测试平台包括：富氢供应系统、膜管提纯系统、氢气过滤系统、氢气检测系统、监控系统；所述富氢供应系统、膜管提纯系统、氢气过滤系统、氢气检测系统依次连接，监控系统分别连接富氢供应系统、膜管提纯系统、氢气过滤系统、氢气检测系统；所述氢气过滤系统包括甲烷化转化器、氢气过滤器、微颗粒过滤器；所述监控系统包括PC上位机、氢气泄露检测仪、传感组件，传感组件包括若干种类的传感器；所述上位机分别连接富氢供应系统、膜管提纯系统、氢气过滤系统、氢气检测系统、氢气泄露检测仪、传感组件；所述富氢供应系统供应富氢气体，经过氢气流量计进入膜管提纯系统进行氢气的初步提纯，提纯后的纯氢经过甲烷化转化器、氢气过滤器、微颗粒过滤器进一步将氢气净化，经过净化后的纯氢气体连接气相色谱进行氢气纯度的测试；整套测试平台所有传感器均连接PC上位机，PC上位机对测试平台各项参数进行监测，并能控制设定系统的工作，同时在整个测试平台安装有氢气泄露检测仪，若出现氢气泄露，会有声光报警；所述富氢供应系统供应富氢气体是待提纯的富含氢气的混合气体，富氢供应系统包括电解水制氢装置、甲醇水重整制氢装置、甲烷重整制氢装置；所述氢气流量计的作用是对富氢气体的流量进行实时检测和控制，氢气流量计通过USB接口与PC上位机相连，通过PC上位机控制软件调节氢气流量计内部阀门的开度；当阀门全开时，实现富氢流量的测试；当控制阀门开度在一定范围内，实现对富氢气体流量的调节和控制；所述膜管提纯系统用以将富氢气体中的杂质气体除去，对氢气进行提纯；提纯后的纯氢进入氢气过滤系统进一步净化，未通过的尾气通过管路排放到室外；所述膜管提纯系统包括膜管，膜管包括纯钯膜膜管、钯合金膜管、钯复合膜管中的至少一种；膜管提纯系统包括电加热装置，通过电加热装置供热，膜管温度根据所使用的膜管种类而定，电加热装置连接PC上位机，通过PC上位机对膜管温度进行调节和检测，同时膜管进出口管路均安装有压力传感器，压力传感器连接PC上位机，通过PC上位机对膜管进出口管路的压力进行实时检测；所述甲烷化转化器内部装填有甲烷化转化催化剂，将混合气体中的一氧化碳转化为甲烷，减小一氧化碳气体的含量，从而提高氢气的纯度；所述氢气过滤器的作用是将提纯过后的纯氢气体进一步净化，过滤掉气体中的杂质，提高氢气的纯度；所述氢气过滤器通过不锈钢卡套连接管路；所述微颗粒过滤器的作用是将肉眼无法观察的颗粒过滤以及甲烷化转化器中微小颗粒过滤掉；所述氢气泄露检测仪用以实时检测氢气浓度，当有氢气泄露时会发出声光报警，此处的氢气泄露测试仪为手持可移动式或插电固定式。所述气相色谱用以对纯氢气体的组成和含量进行检测，得到氢气的纯度，以便用于对膜管提纯效果进行评价；所述PC上位机用以通过有线连接测试平台各种电子测量和控制器件，从而对测试平台各项参数进行数据记录，随时根据需要对各项参数进行调节。2.一种用于氢气提纯的膜管测试平台，其特征在于，所述膜管测试平台包括：富氢供应系统、膜管提纯系统、氢气过滤系统、氢气检测系统、监控系统；所述富氢供应系统、膜管提纯系统、氢气过滤系统、氢气检测系统依次连接，监控系统分别连接富氢供应系统、膜管提纯系统、氢气过滤系统、氢气检测系统；所述氢气过滤系统包括甲烷化转化器、氢气过滤器；所述监控系统包括上位...

【专利技术属性】
技术研发人员：向得夫，
申请(专利权)人：向得夫，
类型：发明
国别省市：上海,31