一种氢气脱氧干燥一体塔及控制方法技术

本申请提出一种氢气脱氧干燥一体塔及控制方法，包括第一塔体和第二塔体，所述第一塔体和所述第二塔体的内部均混合填充脱氧催化剂和干燥剂，所述第一塔体的进气口和所述第二塔体的进气口通过第一管路连通，所述第一管路上设置第一阀门和第二阀门，位于所述第一阀门和所述第二阀门之间的第一管路上连通有进气管路用以通入氢气，通过设置第一塔体和第二塔体，塔体内混合填充脱氧催化剂和干燥剂，将脱氧器与干燥塔合并，在对氢气脱氧的同时进行干燥，减少设备数量，且第一塔体和第二塔体相互连通，两个塔体替换工作，当其中一个塔体过滤的氢气质量不满足要求时实现迅速切换至另一塔体，在保证氢气产品质量的同时实现系统的连续稳定运行。续稳定运行。续稳定运行。

【技术实现步骤摘要】
一种氢气脱氧干燥一体塔及控制方法


[0001]本申请涉及电解制氢
，尤其涉及一种氢气脱氧干燥一体塔及控制方法。

技术介绍

[0002]电解水制得的氢气中含有微量的氧气和饱和水汽，一般需先经过脱氧器除去杂质氧，然后再通过干燥塔干燥去除水分。上述系统需同时具备脱氧器和干燥塔，设备较为复杂，难以实现电解制氢系统的连续稳定运行。

技术实现思路

[0003]本申请旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。
[0004]为此，本申请的目的在于提出一种氢气脱氧干燥一体塔，通过设置第一塔体和第二塔体，塔体内混合填充脱氧催化剂和干燥剂，将脱氧器与干燥塔合并，在对氢气脱氧的同时进行干燥，减少设备数量，降低建造成本，同时降低工艺流程复杂度，有利于实现自动化管理。且第一塔体和第二塔体相互连通，两个塔体替换工作，当其中一个塔体过滤的氢气质量不满足要求时实现迅速切换至另一塔体，在保证氢气产品质量的同时实现系统的连续稳定运行。
[0005]为达到上述目的，本申请提出的一种氢气脱氧干燥一体塔，包括第一塔体和第二塔体，所述第一塔体和所述第二塔体的内部均混合填充脱氧催化剂和干燥剂，所述第一塔体的进气口和所述第二塔体的进气口通过第一管路连通，所述第一管路上设置第一阀门和第二阀门，位于所述第一阀门和所述第二阀门之间的第一管路上连通有进气管路用以通入氢气，所述第一塔体的出气口和所述第二塔体的出气口通过第二管路连通，所述第二管路上设置第三阀门和第四阀门，位于所述第三阀门和所述第四阀门之间的第二管路上连通有出气管路用以存储氢气。
[0006]进一步地，还包括缠绕设置于所述第一塔体外侧的第一加热管，所述第一加热管用于对所述第一塔体内的脱氧催化剂与干燥剂进行干燥活化。
[0007]进一步地，所述第二管路上靠近所述第一塔体出气口处设置有第一微量氧分析仪，所述第一微量氧分析仪用于对所述第一塔体流出氢气的含氧量进行检测。
[0008]进一步地，还包括设置于所述第二管路上的第一露点仪，所述第一露点仪用于对所述第一塔体流出氢气的湿度进行检测。
[0009]进一步地，还包括缠绕设置于所述第二塔体外侧的第二加热管，所述第二加热管用于对所述第二塔体内的脱氧催化剂与干燥剂进行干燥活化。
[0010]进一步地，所述第二管路上靠近所述第二塔体出气口处设置有第二微量氧分析仪，所述第二微量氧分析仪用于对所述第二塔体流出氢气的含氧量进行检测。
[0011]进一步地，还包括设置于所述第二管路上的第二露点仪，所述第二露点仪用于对所述第二塔体流出氢气的湿度进行检测。
[0012]进一步地，还包括第一吹扫管路，所述第一吹扫管路接入所述第一塔体内，所述第
一吹扫管路的进气口处设置有第五阀门，所述第一吹扫管路的出气口处设置有第六阀门。
[0013]进一步地，还包括第二吹扫管路，所述第二吹扫管路接入所述第二塔体内，所述第二吹扫管路的进气口处设置有第七阀门，所述第二吹扫管路的出气口处设置有第八阀门。
[0014]一种氢气脱氧干燥一体塔的控制方法，应用于上述的氢气脱氧干燥一体塔，包括如下步骤：
[0015]控制第二阀门、第四阀门、第五阀门、第六阀门、第七阀门和第八阀门关闭以及第一阀门和第三阀门打开；
[0016]通过进气管路通入氢气经过第一塔体的脱氧和干燥后流出；
[0017]检测从第一塔体流出的氢气的含氧量和湿度；
[0018]在氢气的含氧量或者湿度超出预设值时，控制第一阀门和第三阀门关闭以及第二阀门和第四阀门打开；
[0019]进气管路通入的氢气经过第二塔体进行脱氧和干燥；
[0020]控制第一加热管开启对第一塔体进行加热持续第一预定时间；
[0021]控制第五阀门和第六阀门打开，通过第一吹扫管路通入气体进行吹扫且持续第二预定时间；
[0022]关闭第五阀门和第六阀门
[0023]本申请附加的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，或通过本申请的实践了解到。
附图说明
[0024]本申请上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
[0025]图1是本申请一实施例提出的一种氢气脱氧干燥一体塔的结构示意图。
具体实施方式
[0026]下面详细描述本申请的实施例，所述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，仅用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。相反，本申请的实施例包括落入所附加权利要求书的精神和内涵范围内的所有变化、修改和等同物。
[0027]图1是本申请一实施例提出的一种氢气脱氧干燥一体塔的结构示意图。
[0028]参见图1，一种氢气脱氧干燥一体塔，包括第一塔体1和第二塔体2，所述第一塔体1和所述第二塔体2的内部均混合填充脱氧催化剂和干燥剂，所述第一塔体1的进气口和所述第二塔体2的进气口通过第一管路3连通，所述第一管路3上设置第一阀门11和第二阀门21，位于所述第一阀门11和所述第二阀门21之间的第一管路3上连通有进气管路4用以通入氢气，所述第一塔体1的出气口和所述第二塔体2的出气口通过第二管路5连通，所述第二管路5上设置第三阀门12和第四阀门22，位于所述第三阀门12和所述第四阀门22之间的第二管路5上连通有出气管路6用以存储氢气。
[0029]本实施例中，第一塔体1和第二塔体2相互连通，且第一塔体1和第二塔体2分别独
立工作，塔体内混合填充脱氧催化剂和干燥剂，具体地，催化剂可以为钯触媒，实现对通入氢气脱氧和干燥，在对氢气进行纯化干燥时，通过阀门的启闭控制，使得氢气通过第一塔体或者第二塔体进行纯化处理，在工作塔体工作效率下降时，通过阀门的启闭控制，实现工作塔体的切换，在保证氢气产品质量的同时实现系统的连续稳定运行。
[0030]本实施例中，进气管路4可以连通电解制氢系统的产气出口，电解制氢系统产出的氢气可以直接通入本申请的塔体中，具体地，电解制氢系统通常包括电解槽、气液分离器和气体冷却器，进气管路可以和气体冷却器的氢气出口连通，冷却后的氢气进入本系统中进一步进行纯化干燥，达到合格的产气质量要求。
[0031]一种氢气脱氧干燥一体塔还包括缠绕设置于所述第一塔体1外侧的第一加热管，所述第一加热管用于对所述第一塔体1内的脱氧催化剂与干燥剂进行干燥活化。一种氢气脱氧干燥一体塔还包括缠绕设置于所述第二塔体2外侧的第二加热管，所述第二加热管用于对所述第二塔体2内的脱氧催化剂与干燥剂进行干燥活化。
[0032]本实施例中，加热管可以螺旋缠绕式的布置在塔体的外侧，加热管可以接通电源实现电加热，方便操作，加热效率高。
[0033]优选地，为了达到较好的加热效果，加热管可以嵌入式的布置于塔体的外侧壁内，塔体的外侧壁与加热管具有较大的接触面积，加热管对塔体的加热效果好。当然在其他实施例中，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种氢气脱氧干燥一体塔，其特征在于，包括第一塔体和第二塔体，所述第一塔体和所述第二塔体的内部均混合填充脱氧催化剂和干燥剂，所述第一塔体的进气口和所述第二塔体的进气口通过第一管路连通，所述第一管路上设置第一阀门和第二阀门，位于所述第一阀门和所述第二阀门之间的第一管路上连通有进气管路用以通入氢气，所述第一塔体的出气口和所述第二塔体的出气口通过第二管路连通，所述第二管路上设置第三阀门和第四阀门，位于所述第三阀门和所述第四阀门之间的第二管路上连通有出气管路用以存储氢气。2.如权利要求1所述的氢气脱氧干燥一体塔，其特征在于，还包括缠绕设置于所述第一塔体外侧的第一加热管，所述第一加热管用于对所述第一塔体内的脱氧催化剂与干燥剂进行干燥活化。3.如权利要求1所述的氢气脱氧干燥一体塔，其特征在于，所述第二管路上靠近所述第一塔体出气口处设置有第一微量氧分析仪，所述第一微量氧分析仪用于对所述第一塔体流出氢气的含氧量进行检测。4.如权利要求1所述的氢气脱氧干燥一体塔，其特征在于，还包括设置于所述第二管路上的第一露点仪，所述第一露点仪用于对所述第一塔体流出氢气的湿度进行检测。5.如权利要求1所述的氢气脱氧干燥一体塔，其特征在于，还包括缠绕设置于所述第二塔体外侧的第二加热管，所述第二加热管用于对所述第二塔体内的脱氧催化剂与干燥剂进行干燥活化。6.如权利要求1所述的氢气脱氧干燥一体塔，其特征在于，所述第二管路上靠近所述第二塔体出气口处设置有第二微量氧分析仪，所述第二微量氧分析仪...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭海礁，王凡，王韬，刘丽萍，王金意，张畅，王鹏杰，余智勇，任志博，徐显明，潘龙，
申请(专利权)人：四川华能氢能科技有限公司华能集团技术创新中心有限公司四川华能太平驿水电有限责任公司四川华能宝兴河水电有限责任公司四川华能嘉陵江水电有限责任公司四川华能东西关水电股份有限公司四川华能康定水电有限责任公司四川华能涪江水电有限责任公司华能明台电力有限责任公司，
类型：发明
国别省市：