低温氢气氧化系统技术方案

本发明专利技术能够提供一种低温氢气氧化系统，包括：至少一氢气氧化装置，该氢气氧化装置内设置有至少一氢气反应模块，该氢气反应模块内形成有至少一氢气反应通道且设置有至少一触媒，又该氢气氧化装置设置有至少一进气通道与至少一出气通道连通所述氢气反应通道，另该氢气氧化装置内还形成有至少一冷却通道；及至少一气体加湿装置设置于所述进气信道位置处，借此，低温氢气氧化系统可通过所述氢气反应信道与冷却信道的紧密设置关系，而达到缩小体积及降低设置成本的功效，还可通过所述冷却通道实时冷却所述氢气反应通道以降低氧化反应时的工作温度，进而让系统可安全地降低空气中氢气浓度以避免因为氢气累积而产生的危险。浓度以避免因为氢气累积而产生的危险。浓度以避免因为氢气累积而产生的危险。

【技术实现步骤摘要】
低温氢气氧化系统


[0001]本专利技术有关于一种低温氢气氧化系统，尤指一种体积小、设置成本低及利用冷却液体降低工作温度，以达到安全地消除空气中累积的氢气的低温氢气氧化系统。

技术介绍

[0002]目前许多工业制程中会使用氢气来做为载流气体或原料气体，也有可能在某些制程反应中产生氢气，或是某些氢燃料电池的应用中也会排出氢气。但，当空气中氢气浓度太高时，容易有燃烧或爆炸的危险，因此这些氢气通常需要后处理，避免累积，造成危险。特别是在密闭空间或空气流通慢的场所，例如：室内空间、氢气排放管道出口，目前，现有技术解决氢气累积的方式会通常会使用燃烧或触媒氧化来进行处理。
[0003]但，若是以燃烧来解决的话，因为燃烧氢气会产生高温，而高温容易点燃空气中累积的氢气造成危险，且设备长时间进行高温燃烧，亦容易造成设备的损坏。而于高温燃烧的状况下容易产生NOx气体，NOx气体具有毒性，因此便需要符合相关排放管制法规，所以需要额外处理设备，造成额外处理成本，并且在燃烧的过程中，为了避免氢气燃烧不完全，所以在燃烧时，需要添加有如天然气之类的助燃气体，此方式也增加了额外的处理成本及碳排放量。
[0004]另外，市面上也有以触媒氧化设备进行氢气氧化，但缺乏可以有效且均匀散热的设施，因此难以紧密堆栈而体积庞大，设置时有空间上的限制，成本亦较高。再者，其触媒氧化设备在进行氧化的过程中会因为散热效果不佳且不均匀，局部区域容易累积高温，导致设备内的氢气燃烧或爆炸，进而衍生更多危险。
[0005]所以，要如何解决上述现有技术的问题与缺失，即为本专利技术的专利技术人与从事此行业的相关厂商所急需研究改善的方向所在。

技术实现思路

[0006]本专利技术的主要目的在于提供一种小体积及设置成本低，与利用冷却液体降低工作温度，以安全地消除空气中累积的氢气的低温氢气氧化系统。
[0007]本专利技术的次要目的，在于提供一种可安全处理的低温氢气氧化系统。
[0008]本专利技术的次要目的，在于提供一种可回收能源的低温氢气氧化系统。
[0009]为实现上述目的，本专利技术的具体技术方案如下：
[0010]一种低温氢气氧化系统，其特征在于包括：
[0011]至少一氢气氧化装置，该氢气氧化装置内设置有至少一氢气反应模块，该氢气反应模块内形成有至少一氢气反应通道，并该氢气反应模块于该氢气反应信道内设置有至少一触媒，又该氢气氧化装置设置有至少一进气通道与至少一出气通道连通所述氢气反应通道，另该氢气氧化装置内还形成有至少一冷却通道；及
[0012]至少一气体加湿装置，该气体加湿装置设置于所述进气信道位置处，而含氢空气通过所述气体加湿装置及氢气反应信道，并由触媒进行催化氧化所述含氢空气中的氢气并
排出，以降低氢气浓度。
[0013]进一步，还包括有一气体抽取装置，该气体抽取装置连通所述进气信道及氢气反应信道及出气信道，且该气体抽取装置启动时抽取所述含氢空气，而含氢空气通过所述气体加湿装置及氢气反应信道，该气体加湿装置对其含氢空气加湿，加湿后含氢空气由触媒进行氧化所述含氢空气中的氢气并排出。
[0014]进一步，所述触媒可为铂触媒、钌触媒、钯触媒中的任何一种触媒。
[0015]进一步，所述氢气反应模块包括有一第一隔层及一第二隔层且由该第一隔层与第二隔层界定有所述氢气反应通道。
[0016]进一步，所述氢气氧化装置相互堆栈，而该堆栈的氢气氧化装置的顶部设置有一第一外端板，另于堆栈的氢气氧化装置的底设置有一第二外端板。
[0017]进一步，所述氢气反应模块为管体，该氢气反应通道形成于该管体内，而该冷却通道形成于该管体外侧。
[0018]进一步，所述冷却通道内填充有冷却流体，且该冷却通道贯穿于一热交换装置。
[0019]进一步，所述热交换装置组设有一热液体储存装置，该热液体储存装置具有一储存空间及一换热管道，该储存空间内具有一储能液体，且该热液体储存装置经由所述换热管道贯穿所述热交换装置。
[0020]进一步，包括有一氢气侦测单元，该氢气侦测单元连接所述气体抽取装置。
[0021]进一步，包括有一吸附装置，该吸附装置连通所述气体加湿装置，而含氢空气通过所述吸附装置且由吸附装置吸附含氢空气中会毒化所述触媒的气体，再将其含氢空气送往气体加湿装置。
[0022]进一步，包括有一处理水收集装置，该处理水收集装置连通所述气体抽取装置。
[0023]进一步，所述第一隔层一侧形成有以蛇形折返设置的一第一凹槽，而该第二隔层设置于所述第一凹槽上，于第一凹槽内界定有所述氢气反应通道，且该第二隔层相对该第一凹槽另一侧形成有以蛇形折返设置的一第二凹槽，而该冷却通道形成于所述第二凹槽内。
[0024]通过上述设计方案，本专利技术可以带来如下有益效果：
[0025]1、体积小；
[0026]2、设置成本低；
[0027]3、可以安全地消除空气中累积的氢气。
附图说明
[0028]以下结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步的说明：
[0029]图1为本专利技术低温氢气氧化系统的示意图。
[0030]图2为本专利技术低温氢气氧化系统的触媒设置示意图。
[0031]图3为本专利技术低温氢气氧化系统堆栈的实施示意图一。
[0032]图4为本专利技术低温氢气氧化系统堆栈的实施示意图二。
[0033]图5为本专利技术低温氢气氧化系统堆栈的实施示意图三。
[0034]图6为本专利技术另一低温氢气氧化系统的示意图。
[0035]图7为本专利技术另一低温氢气氧化系统的实施示意图一。
[0036]图8为本专利技术另一低温氢气氧化系统的实施示意图二。
[0037]图9为本专利技术再一低温氢气氧化系统的示意图。
[0038]图10为本专利技术再一低温氢气氧化系统的局部平面示意图一。
[0039]图11为本专利技术再一低温氢气氧化系统的局部平面示意图二。
[0040]图12为本专利技术再一低温氢气氧化系统堆栈的实施示意图。
[0041]图中标记说明：1
‑
低温氢气氧化系统；2
‑
氢气氧化装置；21
‑
氢气反应模块；211
‑
第一隔层；212
‑
第二隔层；22
‑
氢气反应通道；23
‑
触媒；24
‑
冷却通道；241
‑
冷却流体；2411
‑
进入口；2412
‑
排出口；242
‑
热交换装置；243
‑
热液体储存装置；25
‑
进气通道；26
‑
出气通道；27
‑
第一外端板；28
‑
第二外端板；3
‑
气体加湿装置；4
‑
气体抽取装置；5
‑
氢气侦测单元；6
‑
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种低温氢气氧化系统，其特征在于包括：至少一氢气氧化装置，该氢气氧化装置内设置有至少一氢气反应模块，该氢气反应模块内形成有至少一氢气反应通道，并该氢气反应模块于该氢气反应信道内设置有至少一触媒，又该氢气氧化装置设置有至少一进气通道与至少一出气通道连通所述氢气反应通道，另该氢气氧化装置内还形成有至少一冷却通道；及至少一气体加湿装置，该气体加湿装置设置于所述进气信道位置处，而含氢空气通过所述气体加湿装置及氢气反应信道，并由触媒进行催化氧化所述含氢空气中的氢气并排出，以降低氢气浓度。2.根据权利要求1所述的低温氢气氧化系统，其特征在于：还包括有一气体抽取装置，该气体抽取装置连通所述进气信道及氢气反应信道及出气信道，且该气体抽取装置启动时抽取所述含氢空气，而含氢空气通过所述气体加湿装置及氢气反应信道，该气体加湿装置对其含氢空气加湿，加湿后含氢空气由触媒进行氧化所述含氢空气中的氢气并排出。3.根据权利要求1所述的低温氢气氧化系统，其特征在于：所述触媒可为铂触媒、钌触媒、钯触媒中的任何一种触媒。4.根据权利要求1所述的低温氢气氧化系统，其特征在于：所述氢气反应模块包括有一第一隔层及一第二隔层且由该第一隔层与第二隔层界定有所述氢气反应通道。5.根据权利要求4所述的低温氢气氧化系统，其特征在于：所述氢气氧化装置相互堆栈，而该堆栈的氢气氧化装置的顶部设置有一第一外端板，另于堆栈的氢气氧化装置的底设置有一第二...

【专利技术属性】
技术研发人员：阎明宇，张旭霖，史富洋，
申请(专利权)人：鼎佳能源股份有限公司，
类型：发明
国别省市：