一种碱性水电解制氢气液分离系统及制氢系统技术方案

本实用新型专利技术属于制氢设备技术领域，公开了一种碱性水电解制氢气液分离系统及制氢系统。该碱性水电解制氢气液分离系统，包括管道预分离器、第一旋流式气液分离器、主分离器和第二旋流式气液分离器，通过管道预分离器对待分离的气液混合物进行初步的气液分离，然后通过第一旋流式气液分离器通过离心力作用对预分离后的气液混合物再次进行气液分离，两次分离出的气体均进入到主分离器的气相空间中，通过重力的沉降，脱出大部分大粒径液滴，然后从主分离器中将气体输出，提高了气液分离的效率。提高了气液分离的效率。提高了气液分离的效率。

【技术实现步骤摘要】
一种碱性水电解制氢气液分离系统及制氢系统


[0001]本技术涉及制氢设备
，尤其涉及一种碱性水电解制氢气液分离系统及制氢系统。

技术介绍

[0002]氢气作为一种热值高、清洁无污染的能源，在新能源行业占有一席之地。生产氢气的方法很多，其中电解水制氢是制取高纯氢气最主要的技术。水电解制氢技术中，在充满氢氧化钾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，电解液、氢气和氧气需经气液分离器利用气液比重不同的原理将气体和液体分开，从而获得氢气。
[0003]目前制氢行业气液分离均采用传统重力沉降原理进行气液分离，虽然重力式气液分离器结构简单、应用范围广泛，但设备庞大、分离效率低。
[0004]因此，亟需一种碱性水电解制氢气液分离系统来解决现有技术中的问题。

技术实现思路

[0005]本技术的目的在于提供一种碱性水电解制氢气液分离系统，减小了设备的体积，提高了气液分离的效率。
[0006]为达此目的，本技术采用以下技术方案：
[0007]一种碱性水电解制氢气液分离系统，包括：
[0008]主分离器，所述主分离器上设置有第一进气管和第一进液管；
[0009]管道预分离器，包括第一出气口和第一出液口，所述第一出气口与所述第一进气管连通，所述第一出液口与所述第一进液管连通；
[0010]第一旋流式气液分离器，设置于所述主分离器内，所述第一旋流式气液分离器与所述第一进液管连通，所述第一旋流式气液分离器被配置为将预分离后的气液混合物进行气液分离，分离出的气体进入到所述主分离器的气相空间内，分离出的液体进入到所述主分离器的液相空间内。
[0011]可选地，所述碱性水电解制氢气液分离系统还包括第二旋流式气液分离器，所述第二旋流式气液分离器与所述气相空间连通，所述第二旋流式气液分离器被配置为对所述气相空间内的气体进行气液分离，将分离出的气体输出，分离出的液体回流到所述液相空间内。
[0012]可选地，所述管道预分离器包括第一出液管、连通管和第一出气管，所述第一出液管的一端与第一进液管连通，所述第一出液管的侧壁上设置有出气孔，所述第一出气管一端设置有转向弯管，另一端与所述第一进气管连通，所述连通管一端与所述出气孔连通，另一端通过所述转向弯管与所述第一出气管连通。
[0013]可选地，所述第一旋流式气液分离器为第一旋流筒或旋流管。
[0014]可选地，所述第一旋流筒包括：
[0015]第一筒体；
[0016]第二进液管，一端与所述第一进液管连通，另一端与所述第一筒体连通；
[0017]第二出液管，设置于所述第一筒体的侧壁上，所述第二出液管一端与所述第一筒体连通，另一端与所述液相空间连通；
[0018]第二出气管，设置于所述第一筒体的轴线上，所述第二出气管一端与所述第一筒体连通，另一端与所述气相空间连通。
[0019]可选地，所述第二旋流式气液分离器为第二旋流筒，所述第二旋流筒包括：
[0020]第二筒体；
[0021]第二进气管，一端与所述气相空间连通，另一端与所述第二筒体连通；
[0022]第三出液管，一端与所述第二筒体连通，另一端与所述液相空间连通；
[0023]第三出气管，设置于所述第二筒体的轴线上，所述第三出气管被配置为将所述第二筒体分离出的气体输出。
[0024]可选地，所述第二旋流式气液分离器还包括丝网捕滴器，所述丝网捕滴器被配置为对所述第二筒体内气体中的液滴进行捕捉。
[0025]可选地，所述第二筒体的底部设置有导流斜面，所述导流斜面被配置为将所述第二筒体内的液体导流到所述第三出液管中。
[0026]可选地，所述管道预分离器通过法兰组件与所述主分离器连接。
[0027]可选地，所述主分离器还包括总出液管，所述总出液管设置于所述主分离器的底部。
[0028]一种制氢系统，包括碱性水电解制氢装置及上述的碱性水电解制氢气液分离系统。
[0029]有益效果：
[0030]本技术提供的碱性水电解制氢气液分离系统，通过管道预分离器对待分离的气液混合物进行初步的气液分离，然后通过第一旋流式气液分离器通过离心力作用对预分离后的气液混合物再次进行气液分离，两次分离出的气体均进入到主分离器的气相空间中，通过重力的沉降，脱出大部分大粒径液滴后在输出主分离器，通过设置管道预分离器对气液混合物进行预分离，能够使主分离器的体积设计的更小，从而使该碱性水电解制氢气液分离系统体积变小，并且气液的分离效率更高。
附图说明
[0031]图1是本技术实施例一提供的碱性水电解制氢气液分离系统的结构示意图；
[0032]图2是本技术实施例二提供的碱性水电解制氢气液分离系统的结构示意图；
[0033]图3是本技术实施例三提供的碱性水电解制氢气液分离系统的结构示意图。
[0034]图中：
[0035]100、主分离器；110、第一进气管；120、第一进液管；130、总出液管；
[0036]200、管道预分离器；210、第一出气管；220、第一出液管；230、连通管；240、转向弯管；
[0037]300、第一旋流式气液分离器；310、第一旋流筒；311、第一筒体；312、第二进液管；313、第二出液管；314、第二出气管；320、旋流管；
[0038]400、第二旋流式气液分离器；410、第二旋流筒；411、第二筒体；4111、导向斜面；412、第三出液管；413、第三出气管；420、丝网捕滴器；
[0039]500、法兰组件。
具体实施方式
[0040]下面结合附图和实施例对本技术作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本技术，而非对本技术的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本技术相关的部分而非全部结构。
[0041]在本技术的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
[0042]在本技术中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
[0043]在本实施例的描述中，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种碱性水电解制氢气液分离系统，其特征在于，包括：主分离器(100)，所述主分离器(100)上设置有第一进气管(110)和第一进液管(120)；管道预分离器(200)，包括第一出气口和第一出液口，所述第一出气口与所述第一进气管(110)连通，所述第一出液口与所述第一进液管(120)连通；第一旋流式气液分离器(300)，设置于所述主分离器(100)内，所述第一旋流式气液分离器(300)与所述第一进液管(120)连通，所述第一旋流式气液分离器(300)被配置为将预分离后的气液混合物通过离心力的作用再次进行气液分离，分离出的气体进入到所述主分离器(100)的气相空间内，分离出的液体进入到所述主分离器(100)的液相空间内。2.根据权利要求1所述的碱性水电解制氢气液分离系统，其特征在于，所述碱性水电解制氢气液分离系统还包括第二旋流式气液分离器(400)，所述第二旋流式气液分离器(400)与所述气相空间连通，所述第二旋流式气液分离器(400)被配置为对所述气相空间内的气体进行气液分离，将分离出的气体输出，分离出的液体回流到所述液相空间内。3.根据权利要求1所述的碱性水电解制氢气液分离系统，其特征在于，所述管道预分离器(200)包括第一出液管(220)、连通管(230)和第一出气管(210)，所述第一出液管(220)的一端与第一进液管(120)连通，所述第一出液管(220)的侧壁上设置有出气孔，所述第一出气管(210)一端设置有转向弯管(240)，另一端与所述第一进气管(110)连通，所述连通管(230)一端与所述出气孔连通，另一端通过所述转向弯管(240)与所述第一出气管(210)连通。4.根据权利要求1所述的碱性水电解制氢气液分离系统，其特征在于，所述第一旋流式气液分离器(300)为第一旋流筒(310)或旋流管(320)。5.根据权利要求4所述的碱性水电解制氢气液分离系统，其特征在于，所述第一旋流筒(310)包括：第一筒体(311)；第二进液管(312)，一端与所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：李志平，王雷，任九金，江小志，陈明星，
申请(专利权)人：阳光氢能科技有限公司，
类型：新型
国别省市：