一种制氢系统中气液分离装置制造方法及图纸

技术编号:35990811 阅读:17 留言:0更新日期:2022-12-17 23:05
本实用新型专利技术涉及一种制氢系统中气液分离装置,其包括箱体,所述箱体空心设置,所述箱体内竖向连接有分隔板,所述分隔板将箱体内部分隔成气碱分离腔和洗涤腔,所述气碱分离腔内设置有碱溶液,所述洗涤腔内设置有洗涤液,所述洗涤液的水平面高于所述碱溶液的水平面,所述箱体上连接有进料管、碱水排管和补水管,所述碱水排管位于气碱分离腔的底部,所述补水管连通洗涤腔,所述分隔板上设置有输送管,所述输送管的进气端连通气碱分离腔的顶部,所述输送管的出气端位于洗涤液内,所述箱体的顶部设置有冷却装置,所述冷却装置的出口端设置有排气管,所述排气管上连接有汽水分离器。本实用新型专利技术提高了水和碱的回收效果。型提高了水和碱的回收效果。型提高了水和碱的回收效果。

【技术实现步骤摘要】
一种制氢系统中气液分离装置


[0001]本技术涉及制氢
,尤其是涉及一种制氢系统中气液分离装置。

技术介绍

[0002]水电解制氢是一种较为方便的制取氢气的方法。在充满电解液的电解槽中通入直流电,水分子在电极上发生电化学反应,分解成氢气和氧气。
[0003]电解水制氢技术具有产物种类少、易分离、产品氢气纯度高、杂质少、零碳以及可现制现用等优点。
[0004]针对上述中的相关技术,专利技术人认为目前水电解制氢设备大部分都是撬装式设备,氢气分离、洗涤、冷却、气水分离环节均为分开独立进行,容器多,占用空间大,管道连接复杂,制氢设备冷却后的产生的水和碱不容易回收,设备运行过程中碱损失较大。

技术实现思路

[0005]为了提高水和碱的回收效果,本申请提供一种制氢系统中气液分离装置。
[0006]本申请提供一种制氢系统中气液分离装置采用如下的技术方案:
[0007]一种制氢系统中气液分离装置,包括箱体,所述箱体空心设置,所述箱体内竖向连接有分隔板,所述分隔板将所述箱体内部分隔成气碱分离腔和洗涤腔,所述气碱分离腔内设置有碱溶液,所述洗涤腔内设置有洗涤液,所述洗涤液的水平面高于所述碱溶液的水平面,所述箱体上连接有进料管、碱水排管和补水管,所述进料管的出料口高于所述碱溶液的水平面,所述碱水排管位于所述气碱分离腔的底部,所述补水管连通所述洗涤腔,所述分隔板上设置有输送管,所述输送管的进气端连通所述气碱分离腔的顶部,所述输送管的出气端位于所述洗涤液内,所述箱体的顶部设置有连通所述洗涤腔的冷却装置,所述冷却装置用于冷却洗涤后的氢气,所述冷却装置的出口端设置有排气管,所述排气管与所述冷却装置之间连接有将所述氢气与所述洗涤液分离的汽水分离器。
[0008]通过采用上述技术方案,从制氢设备中产出的氢气与碱水混合物从进料管进入气碱分离腔,较重的碱水掉落在碱溶液中,当碱溶液达到一定高度时,从碱水排管中流出,较轻的氢气进入输送管且排入洗涤液中,氢气以气泡的形式上升,直至脱离洗涤液,且进入冷却装置,冷却装置将氢气中洗涤液成分液化后,将氢气排入汽水分离器中,进一步将氢气中的洗涤液成分从氢气中分离,最后排出氢气,实现氢气与碱水分离的效果。碱水从进料管流入碱溶液中,当碱溶液达到一定高度时,从碱水排管中流出,实现了碱水的回收,冷却装置将氢气中的洗涤液成分液化后,洗涤液通过自重重新流入洗涤液内,实现了洗涤液的回收,提高了洗涤液和碱的回收效果。
[0009]可选的,所述输送管的出气端位于所述洗涤腔的底部。
[0010]通过采用上述技术方案,氢气从洗涤液的底部,以气泡的形式流出,增加了氢气与洗涤液的接触时间,使氢气中参杂的碱水成分尽可能地与洗涤液融合,提高了氢气的纯净度。
[0011]可选的,所述洗涤腔内连接有若干固定柱,若干所述固定柱均水平设置,且均位于所述洗涤液内,所述固定柱沿其长度方向连接有若干尖刺,所述尖刺的尖端朝向下方。
[0012]通过采用上述技术方案,氢气在洗涤液中以气泡的形式出现,有的气泡会比较大,内部蕴含的氢气较多,尖刺用于将气泡打碎,使氢气以较小的气泡形式出现,使更多的氢气与洗涤液接触,提高了氢气中参杂的碱水成分与洗涤液融合的效率。
[0013]可选的,若干所述固定柱沿着竖向方向设置成若干排,相邻两排所述固定柱两两交错设置。
[0014]通过采用上述技术方案,相邻两排固定柱两两交错设置,可以将氢气气泡尽可能多地打碎,使更多的氢气与洗涤液接触,进一步提高了氢气中参杂的碱水成分与洗涤液融合的效率。
[0015]可选的,所述分隔板上设置有溢流管,所述溢流管的一端连通所述洗涤腔,且高于所述洗涤液的水平面,另一端连通所述气碱分离腔的底部。
[0016]通过采用上述技术方案,溢流管用于将过多的洗涤液流入碱溶液中,使洗涤液与碱溶液融合,达到进一步回收洗涤液的效果。
[0017]可选的,所述箱体与冷却装置之间连接有连接台,所述连接台呈圆台型设置,所述连接台较大的一端连通所述箱体,较小的一端连通所述冷却装置。
[0018]通过采用上述技术方案,连接台呈圆台状设置,使同一时间有更多的参杂着洗涤液成分的氢气进入冷却装置中,使更多的氢气中的洗涤液成分被液化,提高了冷却装置的液化效率。
[0019]可选的,所述冷却装置为列管式换热器,所述冷却装置内的换热管一端连通所述连接台,另一端连通所述汽水分离器。
[0020]通过采用上述技术方案,工作人员利用列管式换热器的导热性好、占地面积小的特点,将列管式换热器安装在箱体上,并利用导热性好的换热管对参杂着洗涤液成分的氢气进行冷却,使氢气中的洗涤液成分能快速地被液化,使更加纯净的氢气排出冷却装置,提高了氢气中洗涤液成分的分离效率。
[0021]可选的,所述换热管内沿其长度方向连接有若干挡板,相邻两块所述挡板两两交错设置。
[0022]通过采用上述技术方案,挡板延长了氢气的流动路径,使氢气中的洗涤液成分尽可能地被液化,最后重新流入洗涤液中,提高了氢气中洗涤液成分的分离效率。
[0023]综上所述,本申请包括以下至少一种有益技术效果:
[0024]1.从制氢设备中产出的氢气与碱水混合物从进料管进入气碱分离腔,较重的碱水掉落在碱溶液中,当碱溶液达到一定高度时,从碱水排管中流出,较轻的氢气进入输送管且排入洗涤液中,氢气以气泡的形式上升,直至脱离洗涤液,且进入冷却装置,冷却装置将氢气中洗涤液成分液化后,将氢气排入汽水分离器中,进一步将氢气中的洗涤液成分从氢气中分离,最后排出氢气,实现氢气与碱水分离的效果。碱水从进料管流入碱溶液中,当碱溶液达到一定高度时,从碱水排管中流出,实现了碱水的回收,冷却装置将氢气中的洗涤液成分液化后,洗涤液通过自重重新流入洗涤液内,实现了洗涤液的回收,提高了洗涤液和碱的回收效果;
[0025]2.溢流管用于将过多的洗涤液流入碱溶液中,使洗涤液与碱溶液融合,达到进一
步回收洗涤液的效果;
[0026]3.挡板延长了氢气的流动路径,使氢气中的洗涤液成分尽可能地被液化,最后重新流入洗涤液中,提高了氢气中洗涤液成分的分离效率。
附图说明
[0027]图1是本申请实施例中一种制氢系统中气液分离装置的整体结构示意图。
[0028]图2是本申请实施例中气液分离装置的俯视图。
[0029]图3是图2中A

A剖视图。
[0030]图4是图2中B

B剖视图
[0031]附图标记说明:1、箱体;11、气碱分离腔;12、洗涤腔;13、进料管;14、碱水排管;15、补水管;16、顶板;17、连接台;2、分隔板;21、输送管;22、溢流管;3、冷却装置;31、换热管;32、挡板;4、汽水分离器;41、排气管;5、固定柱;51、尖刺。
具体实施方式
[0032]以下结合附图1

4对本申请作进一步详细说明。
[0033]本申请实施例公开一种本文档来自技高网
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种制氢系统中气液分离装置,其特征在于:包括箱体(1),所述箱体(1)空心设置,所述箱体(1)内竖向连接有分隔板(2),所述分隔板(2)将所述箱体(1)内部分隔成气碱分离腔(11)和洗涤腔(12),所述气碱分离腔(11)内设置有碱溶液,所述洗涤腔(12)内设置有洗涤液,所述洗涤液的水平面高于所述碱溶液的水平面,所述箱体(1)上连接有进料管(13)、碱水排管(14)和补水管(15),所述进料管(13)的出料口高于所述碱溶液的水平面,所述碱水排管(14)位于所述气碱分离腔(11)的底部,所述补水管(15)连通所述洗涤腔(12),所述分隔板(2)上设置有输送管(21),所述输送管(21)的进气端连通所述气碱分离腔(11)的顶部,所述输送管(21)的出气端位于所述洗涤液内,所述箱体(1)的顶部设置有连通所述洗涤腔(12)的冷却装置(3),所述冷却装置(3)用于冷却洗涤后的氢气,所述冷却装置(3)的出口端设置有排气管(41),所述排气管(41)与所述冷却装置(3)之间连接有将所述氢气与所述洗涤液分离的汽水分离器(4)。2.根据权利要求1所述的一种制氢系统中气液分离装置,其特征在于:所述输送管(21)的出气端位于所述洗涤腔(12)的底部。3.根据权利要求1所述的一种制氢系统中气液分离装置,其特征在于:所述洗涤腔(12)...

【专利技术属性】
技术研发人员:孔德尧鄂剑雄
申请(专利权)人:江苏民诺氢能源科技有限公司
类型:新型
国别省市:

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