一种低压碱性电解水制氢系统及方法技术方案

本发明专利技术公开一种低压碱性电解水制氢系统及方法，该系统包括电解反应槽组、氢侧气液分离罐、氧侧气液分离罐、氢侧洗涤降温塔、氧侧洗涤降温塔和氢气纯化单元；所述氢气纯化单元包括氢气干燥器、再生氢气冷却器和再生氢气水分离器。本发明专利技术低压碱性电解水制氢系统及方法，设计灵活、工艺流程简单、制氢效率高，氢气纯度高。本发明专利技术通过多个氢气吸附干燥塔内吸附剂循环吸附

【技术实现步骤摘要】
一种低压碱性电解水制氢系统及方法


[0001]本专利技术属于电解水制氢
，具体涉及一种低压碱性电解水制氢系统及方法。

技术介绍

[0002]氢燃烧的产物是水，是世界上最干净的能源，资源丰富，可持续发展，被视为21世纪最具发展潜力的清洁能源。氢能的利用需要从制氢开始，由于氢气在自然界极少以单质形式存在，需要通过工业过程制取。氢气的来源分为工业副产氢、化石燃料制氢、电解水制氢等途径，差别在于原料的再生性、CO2排放、制氢成本。目前，世界上超过95％的氢气制取来源于化石燃料重整，生产过程必然排放CO2；约4％～5％的氢气来源于电解水，生产过程没有CO2排放。氢能产业发展初衷是零碳或低碳排放，因此绿氢(电解水制氢、可再生能源)是未来能源产业的发展方向。
[0003]电解水制氢绿色环保、生产灵活、纯度高，市场利用前景十分广泛。电解水制氢技术，现阶段主要有碱性水电解(ALK)、质子交换膜水电解(PEM)和固体氧化物水电解(SOE)这三种技术，目前最为成熟的技术路线是碱性电解水制氢技术。
[0004]电解水制氢法是在充满电解液的电解槽中本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种低压碱性电解水制氢系统，其特征在于：包括电解反应槽组、氢侧气液分离罐、氧侧气液分离罐、氢侧洗涤降温塔、氧侧洗涤降温塔和氢气纯化单元；电解反应槽组的氢气出口通过第一管道连接氢侧气液分离罐的气体进口，氢侧气液分离罐的气体出口通过第二管道连接氢侧洗涤降温塔，氢侧洗涤降温塔连接氢气排出管道；电解反应槽组的氧气出口通过第三管道连接氧侧气液分离罐的气体进口，氧侧气液分离罐的气体出口通过第四管道连接氧侧洗涤降温塔，氧侧洗涤降温塔连接氧气排出管道；所述氢气排出管道连接待压缩氢气缓冲罐，待压缩氢气缓冲罐通过压缩系统连接压缩氢气缓冲罐，压缩氢气缓冲罐与氢气除氧塔的进口端连接，氢气除氧塔的出口端连接除氧氢气冷却器，除氧氢气冷却器连接捕消器，捕消器连接氢气纯化单元；所述氢气纯化单元包括氢气干燥器、再生氢气冷却器和再生氢气水分离器，所述氢气干燥器包括至少两个氢气吸附干燥塔，分别为氢气吸附干燥A塔和氢气吸附干燥B塔，氢气吸附干燥A塔的第一端口通过第一纯化管道连接捕消器，在第一纯化管道上设置有待干燥气进A阀，氢气吸附干燥A塔的第二端口通过第二纯化管道连接合格氢气排出管道，在第二纯化管道上设置有干燥气出A阀；所述第二纯化管道还通过第三纯化管道连接氢气吸附干燥B塔的第二端口，在第三纯化管道上设置有再生用气A阀和再生用气B阀；氢气吸附干燥B塔的第一端口通过第四纯化管道连接再生氢气冷却器的一端口，在第四纯化管道上设置有再生气排气B阀，再生氢气冷却器的另一端口通过第五纯化管道连接再生氢气水分离器；所述第一纯化管道通过第六纯化管道连接氢气吸附干燥B塔的第一端口，在第六纯化管道上设置有待干燥气进B阀，氢气吸附干燥B塔通过第七纯化管道连接合格氢气排出管道，在第七纯化管道上设置有干燥气出B阀；所述第一纯化管道还通过第八纯化管道连接再生氢气冷却器，在第八纯化管道上设置有再生气排气A阀。2.根据权利要求1所述的一种低压碱性电解水制氢系统，其特征在于：该系统还包括洗碱水循环槽，洗碱水循环槽的进口连接冷凝水输送管道，洗碱水循环槽的出口通过第五管道连接碱液冷却器的进口，在第五管道上设置有第一碱液补水泵，碱液冷却器的出口通过第六管道连接氢侧洗涤降温塔的液体进口，碱液冷却器的出口通过第七管道连接氧侧洗涤降温塔的液体进口；氢侧洗涤降温塔的液体出口和氧侧洗涤降温塔的液体出口通过第八管道连接洗碱水循环槽。3.根据权利要求1或2所述的一种低压碱性电解水制氢系统，其特征在于：氢侧气液分离罐的液体出口通过第九管道连接碱液循环泵，在第九管道上设置有第一控制阀；氧侧气液分离罐的液体出口通过第十管道与第九管道或碱液循环泵连接，在第十管道上设置有第二控制阀；碱液循环泵通过第十一管道连接碱液冷却器，碱液冷却器通过第十二管道连接电解反应槽组的碱液进口。4.根据权利要求3所述的一种低压碱性电解水制氢系统，其特征在于：所述洗碱水循环槽通过第十三管道连接氢侧气液分离罐，在第十三管道上设置有第二碱液补水泵。5.根据权利要求1所述的一种低压碱性电解水制氢系统，其特征在于：所述氢气干燥器还包括氢气吸附干燥C塔，所述再生氢气水分离器通过第九纯化管道连接氢气吸附干燥C塔
的第一端口，在第九纯化管道上设置有再生气干燥进C阀，所述氢气吸附干燥C塔通过第十纯化管道连接合格氢气排出管道，在第十纯化管道上设置干燥气出C阀。6.根据权利要求5所述的一种低压碱性电解水制氢系统，其特征在于：所述氢气吸附干燥C塔的第一端口通过第十一纯化管道与待干燥氢气输送主管道连接，在第十一纯化管道上设置有待干燥气进C阀；所述氢气吸附干燥C塔的第二端口通过第十二纯化管道与第三纯化管道连通，在第十二纯化管道上设置有再生用气C阀；所述第十一纯化管道还通过第十三纯化管道与第八纯化管道相连通，在第十三纯化管道上设置有再生气排气C阀；所述再生氢气水分离器通过第十四纯化管道连接第一纯化管道，在第十四纯化管道上设置有再生气干燥进A阀；所述第十四纯化管道通过第十五纯化管道与第六纯化管道连通，在第十五纯化管道上设置有再生气干燥进B阀。7.根据权利要求1所述的一种低压碱性电解水制氢系统，其特征在于：所述再生氢气水分离器的底部连接有排水管道，在排水管道上设置有排水阀，所述再生氢气水分离器还通过第十六纯化管道连接待压缩氢气缓冲罐；所述再生氢气冷却器连接冷却水进水管和冷却水出水管。8...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵宏，赵海超，
申请(专利权)人：青岛创启信德新能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：