本实用新型专利技术公开了一种制氢及氢气提纯装置，主要包括制氢单元、提纯单元及存储单元，其中制氢单元包括原料输送系统、汽化区域与制氢区域，汽化区域与制氢区域通过管路连接，制氢单元用于产生含氢气的杂质气体，提纯单元包括一级提纯机构和二级提纯机构，一级提纯机构用于将气体中的水蒸气分离，二级提纯机构包括至少一个微筛组件及提纯箱，利用微筛组件对杂质气体进行二次提纯。对原料汽化重整得到含有氢气的杂质，对其通过一级提纯机构和二级提纯机构进行提纯，得到浓度较高的氢气。
【技术实现步骤摘要】
一种制氢及氢气提纯装置
本技术涉及氢气制取
，特别涉及一种制氢及氢气提纯装置。
技术介绍
氢气作为一种可再生能源，其具有清洁、能量密度高、应用形式多等诸多优点。目前通过制氢装置所制得或生产的氢气可能具有杂质。制氢装置是将一种或多种原料转化为包含氢气作为主要组分的混合气流，在使用混合气流之前，其必需被纯化以便诸如去除至少一部分其它气体，因此在制氢装置中必需包含提高混合气流的氢纯度的氢纯设备。因此，提供先将混合气流中水蒸气分离，在对有杂质的氢气进行提纯。
技术实现思路
(一)技术目的为克服上述现有技术存在的至少一种缺陷，对原料汽化重整得到含有氢气的杂质，对其通过一级提纯机构和二级提纯机构进行提纯，得到浓度较高的氢气，本技术公开了以下技术方案。(二)技术方案作为本技术的第一方面，本技术公开了一种制氢及氢气提纯装置，包括：制氢单元、提纯单元及存储单元；所述制氢单元包括原料输送系统、汽化区域及制氢区域；所述原料输送系统将制氢原料输送至所述汽化区域，所述汽化区域接收并汽化所述制氢原料，所示制氢区域接收所述汽化区域汽化的原料流，产生含氢气的杂质气体；所述提纯单元包括一级提纯机构和二级提纯机构，所述一级提纯机构包括冷却罐、冷却管、设于冷却罐底部的出水口、设于冷却罐一侧的第一进气口、设于冷却罐顶部的第一出气口，所述冷却管与降温组件连接，所述一级提纯机构用于将气体中的水蒸气分离；所述二级提纯机构包括至少一个微筛组件及提纯箱，所述微筛组件呈倾斜设于所述提纯箱内，所述提纯箱设有第二进气口以及第二出气口，所述第二进气口与所述第一出气口连接。在一种可能的实施方式中，所述制氢单元还包括加热组件，所述加热组件用于调节所述汽化区域和/或所述制氢区域的温度。在一种可能的实施方式中，所述加热组件包括燃烧器、鼓风机及点火器，所述燃烧器设置于所述制氢单元上，所述鼓风机、所述点火器与所述燃烧器连接。在一种可能的实施方式中，所述降温组件包括降温箱体及循环泵，所述降温箱体内设有用于存储废液的回收箱、与所述回收箱连接的废液处理箱及存储冷却液的存储箱，所述循环泵与所述存储箱连接。在一种可能的实施方式中，所述微筛组件包括氢气选择性膜、微孔筛结构及框架，所述氢气选择性膜连接于所述框架一侧，所述框架的另一侧连接所述微孔筛结构。在一种可能的实施方式中，所述微筛组件还包括膜支架及压条，所述膜支架一侧表面设有压槽，所述压条将所述氢气选择性膜固定于所述膜支架上。在一种可能的实施方式中，所述微孔筛结构包括包含无孔薄片，所述无孔薄片上开设有至少两个气流孔。在一种可能的实施方式中，所述气流孔为圆形孔。在一种可能的实施方式中，所述气流孔为细长孔。在一种可能的实施方式中，所述无孔薄片为含不锈钢。在一种可能的实施方式中，所述无孔薄片为含重量比例为0.8-2％的铝。(三)有益效果本技术公开的一种制氢及氢气提纯装置，具有如下有益效果：1、通过一级提纯机构去除杂质气体中的水蒸气，提高氢气浓度，在通过二级提纯机构中的微筛组件进行氢气提纯，从而得到纯度较高的氢气。2、通过降温组件对杂质气体不停的与冷却管热交换，从而将杂质气体中的水蒸气液化，从杂质气体中分离出来，提高了氢气的浓度。3、通过氢气选择性膜以及微孔筛结构，对杂质气体中氢气进一步提取。4、通过压条将氢气选择性膜固定在膜支架上，便于氢气选择性膜的更换。附图说明以下参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释和说明本技术，而不能理解为对本技术的保护范围的限制。图1是本技术公开的一种制氢及氢气提纯装置的示意图；图2是本技术公开的一种氢气提纯设备的三维结构示意图；图3是本技术公开的氢气提纯设备的剖视图；图4是本技术公开的提纯组件的剖视图；图5是本技术公开的微筛组件的爆炸图；图6是本技术公开的膜支架上压槽的放大图。附图标记：1、制氢单元；11、汽化区域；12、制氢区域；2、提纯单元；3、存储单元；4、一级提纯机构；41、冷却罐；412、内腔；42、冷却管；43、出水口；44、第一进气口；45、第一出气口；46、降温组件；461、降温箱体；462、循环泵；463、回收箱；464、废液处理箱；465、存储箱；5、二级提纯机构；51、微筛组件；52、提纯箱；53、第二进气口；54、第二出气口；521、上固定条；522、下固定条；511、氢气选择性膜；512、微孔筛结构；513、框架；514、膜支架；515、压条；516、压槽；517、无孔薄片；518、气流孔；具体实施方式为使本技术实施的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行更加详细的描述。需要说明的是：在附图中，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。所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。在本技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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技术和简化描述，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技术保护范围的限制。下面参考图1-6详细描述本技术公开的一种制氢及氢气提纯装置的第一实施例。本实施例主要应用于氢气制取，对原料汽化重整得到含有氢气的杂质，对其通过一级提纯机构和二级提纯机构进行提纯，得到浓度较高的氢气。如图1-3所示，本实施例主要包括有制氢单元1、提纯单元2及存储单元3。制氢单元1包括原料输送系统、汽化区域11及制氢区域12。其中原料输送系统为包括被配置为将一种或多种原料输送至制氢单元的一种或多种其他组分的任何合适机构。例如，原料输送系统可以包括原料罐和泵，原料罐可以包含任何合适的产氢原料，例如水和含碳原料。泵可具有输送产氢原料的任何合适的结构，可以以至少一种包含水和含碳原料的液体形式进入汽化区域。进一步的，产氢原料可以是用作反应物以产生产物含氢气的混合气流的一种或多种流体。例如，产氢原料可以包括含碳原料，例如至少一种烃和/或醇；合适的烃类的例子包括甲烷、丙烷、天然气、柴油、煤油、汽油等；合适的醇类的例子包括甲醇、乙醇、多元醇(例如乙二醇和丙二醇)等。产氢原料还可以是含水和可与水混溶的含碳原料(例如甲醇和/或另一种水溶性醇)的混合物。在这样的原料中，水与含碳原料的比例可以根据一个或多个因素而变化，本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种制氢及氢气提纯装置，其特征在于，包括：制氢单元(1)、提纯单元(2)及存储单元(3)；/n所述制氢单元(1)包括原料输送系统、汽化区域(11)及制氢区域(12)；/n所述原料输送系统将制氢原料输送至所述汽化区域(11)，所述汽化区域(11)接收并汽化所述制氢原料，所示制氢区域(12)接收所述汽化区域(11)汽化的原料流，产生含氢气的杂质气体；/n所述提纯单元(2)包括一级提纯机构(4)和二级提纯机构(5)，所述一级提纯机构(4)包括冷却罐(41)、冷却管(42)、设于冷却罐(41)底部的出水口(43)、设于冷却罐(41)一侧的第一进气口(44)、设于冷却罐(41)顶部的第一出气口(45)，所述冷却管(42)与降温组件(46)连接，所述一级提纯机构(4)用于将气体中的水蒸气分离；/n所述二级提纯机构(5)包括至少一个微筛组件(51)及提纯箱(52)，所述微筛组件(51)呈倾斜设于所述提纯箱(52)内，所述提纯箱(52)设有第二进气口(53)以及第二出气口(54)，所述第二进气口(53)与所述第一出气口(45)连接。/n
【技术特征摘要】
1.一种制氢及氢气提纯装置，其特征在于，包括：制氢单元(1)、提纯单元(2)及存储单元(3)；
所述制氢单元(1)包括原料输送系统、汽化区域(11)及制氢区域(12)；
所述原料输送系统将制氢原料输送至所述汽化区域(11)，所述汽化区域(11)接收并汽化所述制氢原料，所示制氢区域(12)接收所述汽化区域(11)汽化的原料流，产生含氢气的杂质气体；
所述提纯单元(2)包括一级提纯机构(4)和二级提纯机构(5)，所述一级提纯机构(4)包括冷却罐(41)、冷却管(42)、设于冷却罐(41)底部的出水口(43)、设于冷却罐(41)一侧的第一进气口(44)、设于冷却罐(41)顶部的第一出气口(45)，所述冷却管(42)与降温组件(46)连接，所述一级提纯机构(4)用于将气体中的水蒸气分离；
所述二级提纯机构(5)包括至少一个微筛组件(51)及提纯箱(52)，所述微筛组件(51)呈倾斜设于所述提纯箱(52)内，所述提纯箱(52)设有第二进气口(53)以及第二出气口(54)，所述第二进气口(53)与所述第一出气口(45)连接。
2.如权利要求1所述的提纯装置，其特征在于，所述制氢单元(1)还包括加热组件，所述加热组件用于调节所述汽化区域(11)和/或所述制氢区域(12)的温度。
3.如权利要求2所述的提纯装置，其特征在于，所述加热组件包括燃烧器、鼓风机及点火器，所述燃烧器设置于所述制氢单...
【专利技术属性】
技术研发人员：张丁，
申请(专利权)人：力行氢能科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：山东;37
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