一种用于制氢的气液分离器及制氢装置制造方法及图纸

本申请公开一种用于制氢的气液分离器及制氢装置，气液分离器包括分离器本体、第一分离单元、第二分离单元、气液混合进口、出气口和出液口，气液混合进口、出气口和出液口设于分离器本体的外侧壁上，且与分离器本体的腔体连通，出气口设于分离器本体的上部，第一分离单元和第二分离单元设于腔体内；第一分离单元包括挡板，用于对从气液混合进口进入腔体内的气液混合物进行第一次分离；第二分离单元包括匀气孔板，匀气孔板与出气口相对，用于对气液混合物进行第二次分离，以使从出气口流出的气体中夹带的电解质雾气和/或碱沫大幅下降，减少补充电解质的次数，提高气液分离器的分离效率。分离后的气体进入洗涤器后，可减少向洗涤器内补水的频率。器内补水的频率。器内补水的频率。

【技术实现步骤摘要】
一种用于制氢的气液分离器及制氢装置


[0001]本申请属于制氢设备
，具体涉及一种用于制氢的气液分离器及制氢装置。

技术介绍

[0002]目前，电解水制氢装置由于自身节能环保的优点被广泛应用。电解水制氢装置将纯水电解后需经过碱液将氢气和氧气分离。分离后的氢气和氧气由于自身携带大量碱液(可称为气液混合物)需要分别经过分离器进行气液分离，以输出氢气和氧气。
[0003]相关技术中，气液分离器内碱沫夹带量大，需要频繁补碱，影响气液分离器的分离效率；并且，气液分离器内碱沫夹带量越大，分离后的气体夹带的碱雾越多，气体进入洗涤器内的pH值上升越快，洗涤效果越差，为了降低洗涤器内的pH值，洗涤器需要频繁补水，但由于洗涤器的容积有限，频繁补水会使洗涤器内的液位上升，因此，需要定期排出洗涤液，增加洗涤器的负荷。

技术实现思路

[0004]本申请的目的是提供一种用于制氢的气液分离器及分离装置，用于解决相关技术中气液分离器的分离效率低及增加洗涤器的负荷的技术问题。
[0005]为了解决上述技术问题，本申请是这样实现的：
[0006]第一方面，本申请提供了一种用于制氢的气液分离器，其特征在于，包括：分离器本体、第一分离单元、第二分离单元、气液混合进口、出气口和出液口，所述气液混合进口、所述出气口和所述出液口均设置于所述分离器本体的外侧壁上，且均与所述分离器本体的腔体连通，所述出气口设置于所述分离器本体的上部，所述第一分离单元和所述第二分离单元设置于所述腔体内；
[0007]所述第一分离单元包括挡板，用于对从所述气液混合进口进入所述腔体内的气液混合物进行第一次分离；
[0008]所述第二分离单元包括匀气孔板，所述匀气孔板与所述出气口相对，用于对所述气液混合物进行第二次分离。
[0009]进一步地，所述气液分离器还包括：第三分离单元；
[0010]所述分离器本体的外侧壁在与所述出气口相对的位置设有出气管，所述第三分离单元设置于所述出气管内，用于对从所述出气口流出的气体进行第三次分离。
[0011]进一步地，所述气液混合进口的数目为至少一个，所述气液混合进口位于所述腔体内的液位以下或液位以上；
[0012]所述气液混合进口的轴线与水平线之间具有夹角，所述夹角的范围为 [30
°
，45
°
]。
[0013]进一步地，所述第一分离单元包括：第一挡板、第二挡板和两个侧向封板；
[0014]所述第一挡板和所述第二挡板沿竖直方向间隔设置以形成缝隙，所述第一挡板相
对所述第二挡板靠近所述气液混合进口，所述第一挡板的部分位于所述腔体内液体的液位以上，所述第二挡板位于所述液位以上；
[0015]所述第二挡板的上端与所述分离器本体的内壁连接，每个所述侧向封板与所述内壁连接，且与所述第一挡板连接。
[0016]进一步地，所述第一挡板的上端位于所述第二挡板的上端与所述第二挡板的下端之间。
[0017]进一步地，所述第一分离单元还包括：液下孔板；
[0018]所述液下孔板位于所述第一挡板远离所述第二挡板的一侧，且位于所述液位以下，所述液下孔板与所述分离器本体的内壁连接。
[0019]进一步地，所述第一挡板、所述第二挡板、所述侧向封板和所述液下孔板为一体成型结构。
[0020]进一步地，所述第一挡板朝向所述气液混合进口的表面上设有加强筋；
[0021]所述加强筋的表面含有耐腐蚀材料。
[0022]进一步地，所述第一挡板的下端与所述液位之间的距离范围为[150mm， 200mm]；
[0023]所述第二挡板的上端与所述液位之间的距离大于150mm。
[0024]进一步地，所述第一挡板为平板结构；
[0025]所述第二挡板包括连接的竖直部和弯折部，所述竖直部与所述弯折部之间具有预设夹角，所述竖直部沿所述竖直方向设置，且相对所述弯折部靠近所述腔体的内壁，所述竖直部远离所述弯折部的一端与所述腔体的内壁连接。
[0026]进一步地，所述气液分离器还包括：双室平衡容器和压差变送器；
[0027]所述双室平衡容器的外层容室通过连接管与所述腔体连通，所述连接管位于所述腔体内液体的液位以上，所述双室平衡容器的内层容室通过连通管与所述腔体连通，所述连通管位于所述液位以下；
[0028]所述压差变送器与所述双室平衡容器连通。
[0029]进一步地，所述气液分离器还包括：稳定管；
[0030]所述稳定管沿竖直方向设置于所述腔体内；
[0031]所述连接管的部分和所述连通管的部分均伸入所述腔体内，且所述连接管位于所述腔体内的一端和所述连通管位于所述腔体内的一端分别与所述稳定管连通。
[0032]进一步地，所述气液分离器还包括：防涡流挡板；
[0033]所述防涡流挡板设于所述腔体内与所述出液口相对的位置；
[0034]所述防涡流挡板的投影形状为十字型。
[0035]进一步地，所述匀气孔板上设有多个通孔；
[0036]多个所述通孔均匀设置，或者，多个所述通孔按阵列排布，相邻两排或两列之间的所述通孔错位设置。
[0037]进一步地，所述通孔为圆形、三角形、长方形和正方形中的任一种；
[0038]当所述通孔为圆形时，所述通孔的孔径为5
‑
12mm；当所述通孔为三角形时，所述通孔的边长为5
‑
12mm；当所述通孔为长方形时，所述通孔的边长为 5
‑
12mm；当所述通孔为正方形时，所述通孔的边长为5
‑
12mm。
[0039]进一步地，所述匀气孔板水平设置，所述匀气孔板与所述出气口的中心之间的距
离的范围为[100mm，150mm]；
[0040]所述匀气孔板的投影面积大于所述出气口的投影面积。
[0041]进一步地，所述出气管远离所述出气口的一端设有封头，所述封头与所述出气管通过法兰连接。
[0042]进一步地，所述第三分离单元包括丝网除雾器或折流板除雾器。
[0043]进一步地，所述出气管的直径为0.1
‑
1.2m。
[0044]在本申请中，用于制氢的分离器具有以下优点：
[0045]在本申请提供的用于制氢的分离器中，第一分离单元包括挡板，挡板用于对从气液混合进口进入分离器的腔体内的气液混合物进行第一次分离；第二分离单元包括匀气孔板，匀气孔板与与分离器的出气口相对，用于对气液混合物进行第二次分离。本实施例通过对气液混合物进行两次分离，可使从出气口流出的气体中夹带的电解质雾气和/或雾沫大幅下降，以减少补充电解质的次数，尤其在碱性电解水系统中可以减少向电解槽补充碱液的次数，提高气液分离器的分离效率；并且，当分离后的气体进入洗涤器后，由于气体夹带的电解质雾气和/或雾沫大幅下降，可减少向洗涤器内补水的频率，以减轻洗涤器的负荷。
[0046]第二方本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于制氢的气液分离器，其特征在于，包括：分离器本体、第一分离单元、第二分离单元、气液混合进口、出气口和出液口，所述气液混合进口、所述出气口和所述出液口均设置于所述分离器本体的外侧壁上，且均与所述分离器本体的腔体连通，所述出气口设置于所述分离器本体的上部，所述第一分离单元和所述第二分离单元设置于所述腔体内；所述第一分离单元包括挡板，用于对从所述气液混合进口进入所述腔体内的气液混合物进行第一次分离；所述第二分离单元包括匀气孔板，所述匀气孔板与所述出气口相对，用于对所述气液混合物进行第二次分离。2.根据权利要求1所述的用于制氢的气液分离器，其特征在于，所述气液分离器还包括：第三分离单元；所述分离器本体的外侧壁在与所述出气口相对的位置设有出气管，所述第三分离单元设置于所述出气管内，用于对从所述出气口流出的气体进行第三次分离。3.根据权利要求1所述的用于制氢的气液分离器，其特征在于，所述气液混合进口的数目为至少一个，所述气液混合进口位于所述腔体内的液位以下或液位以上；所述气液混合进口的轴线与水平线之间具有夹角，所述夹角的范围为[30
°
，45
°
]。4.根据权利要求1至3任一项所述的用于制氢的气液分离器，其特征在于，所述挡板包括：第一挡板、第二挡板和两个侧向封板；所述第一挡板和所述第二挡板沿竖直方向间隔设置以形成缝隙，所述第一挡板相对所述第二挡板靠近所述气液混合进口，所述第一挡板的部分位于所述腔体内液体的液位以上，所述第二挡板位于所述液位以上；所述第二挡板的上端与所述分离器本体的内壁连接，每个所述侧向封板与所述内壁连接，且与所述第一挡板连接。5.根据权利要求4所述的用于制氢的气液分离器，其特征在于，所述第一挡板的上端位于所述第二挡板的上端与所述第二挡板的下端之间。6.根据权利要求1所述的用于制氢的气液分离器，其特征在于，所述第一分离单元还包括：液下孔板；所述液下孔板位于所述第一挡板远离所述第二挡板的一侧，且位于所述液位以下，所述液下孔板与所述分离器本体的内壁连接。7.根据权利要求6所述的用于制氢的气液分离器，其特征在于，所述第一挡板、所述第二挡板、所述侧向封板和所述液下孔板为一体成型结构。8.根据权利要求4所述的用于制氢的气液分离器，其特征在于，所述第一挡板朝向所述气液混合进口的表面上设有加强筋；所述加强筋的表面含有耐腐蚀材料。9.根据权利要求5所述的用于制氢的气液分离器，其特征在于，所述第一挡板的下端与所述液位之间的距离范围为[150mm，200mm]；所述第二挡板的上端与所述液位之间的距离大于150mm。10.根据权利要求4所述的用于制氢的气液分离器，其特征在于，所述第一挡板为平板结构；所述第二挡板包括连接的竖直部和弯折部，所述竖直部与所述弯折部之间具有预设夹
角，所述竖直部沿所述竖直方向设置，且相对所述弯折部靠近所述腔体的内壁，所述竖直部远离所述弯折部的一端与所述腔体的内壁连接。11.根据权利要求1所述的用于制氢的气液分离器，其特征在于，所述气液分离器还包括：双室平衡容器和压差变送器；所述双室平衡容器的外层容室通过连接管与所述腔体连通，所述连接管位于所述腔体内液体的液位以上，所述双室平衡容器的内层容室通过连通管与所述腔体连通，所述连通管位于所述液位以下；所述压差变送器与所述双室平衡容器连通。12.根据权利要求11所述的用于制氢的气液分离器，其特征在于，所述气液分离器还包括：稳定管；所述稳定管沿竖直方向设置于...

【专利技术属性】
技术研发人员：陆淼，
申请(专利权)人：无锡隆基氢能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：