电解制氢的处理分离系统及电解制氢系统技术方案

技术编号:36277448 阅读:51 留言:0更新日期:2023-01-07 10:28
本实用新型专利技术公开一种电解制氢的处理分离系统及电解制氢系统,该电解制氢的处理分离系统包括:多级换热装置,包括换热器及冷却器,所述换热器的进气口与所述电解装置连通,所述换热器的出气口与所述冷却器的进气口连通,所述换热器用于对电解装置输出的气液混合物进行换热处理后输出,所述冷却器用于对所述换热器输出的气液混合物进行冷却处理后输出。本实用新型专利技术可以解决现有工艺流程的系统安全性低的问题。问题。问题。

【技术实现步骤摘要】
电解制氢的处理分离系统及电解制氢系统


[0001]本技术涉及电解制氢
,特别涉及一种电解制氢的处理分离系统及电解制氢系统。

技术介绍

[0002]利用光伏、风力等可再生能源发电采用电解水制氢方式产生的“绿氢”是未来氢能源的发展方向,电解水制氢装置一般包括电解单元、后处理单元、纯化单元、辅助单元,其中后处理分离系统包含了整个制氢系统最为复杂的物系,它是将电解产生的氢气、氧气、碱液进行分离,将碱液回收循环使用,将氢气、氧气分别进行初次提纯的工艺过程。
[0003]但是现有的后处理单元通常是对电解产生的氢气、氧气、碱液直接进行分离,或者仅仅是进行简单的冷却处理后就进行分离,在长时间的处理流程下,很容导致气液混合物温度较高而对后处理单元的分离效率造成影响,甚至会对后处理单元造成严重的腐蚀,从而导致严重的系统安全性问题。

技术实现思路

[0004]本技术的主要目的是提出一种电解制氢的处理分离系统,旨在现有工艺流程的系统安全性低的问题。
[0005]为实现上述目的,本技术提出的电解制氢的处理分离系统,应用于电解制氢系统中,所述电解制氢系统包括电解装置,电解制氢的处理分离系统包括:
[0006]多级换热装置,包括换热器及冷却器,所述换热器的进气口与所述电解装置连通,所述换热器的出气口与所述冷却器的进气口连通,所述换热器用于对电解装置输出的气液混合物进行换热处理后输出,所述冷却器用于对所述换热器输出的气液混合物进行冷却处理后输出。
[0007]可选地,所述电解装置具有氧气出气口、氢气出气口、第一进液口及第二进液口;
[0008]所述电解制氢的处理分离系统还包括:
[0009]氧气处理装置,所述氧气处理装置的进气口与所述多级换热装置的氧气出气口连通,所述氧气处理装置的出气口用于接入氧气收集装置,所述氧气处理装置的出液口与所述电解装置的第一进液口连通,所述氧气处理装置用于对所述多级换热装置输出的氧气液体混合物进行气液分离,并将气液分离后的氧气自出气口送至氧气收集装置;
[0010]氢气处理装置,所述氢气处理装置的进气口与所述多级换热装置的氢气出气口连通,所述氢气处理装置的出气口用于接入氢气收集装置,所述氢气处理装置的出液口与所述电解装置的第二进液口连通,所述氢气处理装置用于对所述多级换热装置输出的氢气液体混合物进行气液分离,并将气液分离后的氢气自出气口送至氢气收集装置。
[0011]可选地,所述多级换热装置包括:
[0012]氧侧换热器,所述氧侧换热器的进气口与所述电解装置的氧气出气口连通,所述氧侧换热器的进液口与所述氧气处理装置的出液口连通,所述氧侧换热器的出液口与所述
电解装置的第一进液口连通,所述氧侧换热器用于使自进气口进入的氧气液体混合物与自进液口进入的液体进行热量交换;
[0013]氧侧冷却器,所述氧侧冷却器的进气口与所述氧侧换热器的出气口连通,所述氧侧冷却器的出气口与所述氧气处理装置的进气口连通,所述氧侧冷却器的进液口用于接入冷却剂补充装置,所述氧侧冷却器的出液口用于接入冷却剂收集装置,所述氧侧冷却器用于对自进气口流入的氧气液体混合物进行冷却处理后,输送至所述氧气处理装置;
[0014]氢侧换热器,所述氢侧换热器的进气口与所述电解装置的氢气出气口连通,所述氢侧换热器的进液口与所述氢气处理装置的出液口连通,所述氢侧换热器的出液口与所述电解装置的第一进液口连通,所述氢侧换热器用于使自进气口进入的氢气液体混合物与自进液口进入的液体进行热量交换;
[0015]氢侧冷却器,所述氢侧冷却器的进气口与所述氢侧换热器的出气口连通,所述氢侧冷却器的出气口与所述氢气处理装置的进气口连通,所述氢侧冷却器的进液口用于接入冷却剂补充装置,所述氢侧冷却器的出液口用于接入冷却剂收集装置,所述氢侧冷却器用于对自进气口流入的氢气液体混合物进行冷却处理后,输送至所述氢气处理装置。
[0016]可选地,所述多级换热装置还包括:
[0017]氧侧冷却管路,所述氧侧冷却管路的进液口与所述氧侧冷却器的进液口连通,所述氧侧冷却管路的出液口与所述氧侧冷却器的出液口;
[0018]氧侧温控阀组,所述氧侧温控阀组设置于所述氧侧冷却管路上,所述氧侧温控阀组用于控制所述氧侧冷却管路的导通/关断;
[0019]氢侧冷却管路,所述氢侧冷却管路的进液口与所述氢侧冷却器的进液口连通,所述氢侧冷却管路的出液口与所述氢侧冷却器的出液口;
[0020]氢侧温控阀组,所述氢侧温控阀组设置于所述氢侧冷却管路上,所述氢侧温控阀组用于控制所述氢侧冷却管路的导通/关断。
[0021]可选地,所述氧侧温控阀组还用于检测所述氧侧冷却器与所述电解装置之间的氧侧管路温度,并根据所述氧侧管路温度,控制所述氧侧冷却管路的导通/关断,以控制流经所述氧侧冷却器的冷却剂流量;
[0022]所述氢侧温控阀组还用于检测所述氢侧冷却器与所述电解装置之间的氢侧管路温度,并根据所述氢侧管路温度,控制所述氢侧冷却管路的导通/关断,以控制流经所述氢侧冷却器的冷却剂流量。
[0023]可选地,所述电解制氢的处理分离系统还包括:
[0024]氢氧控制阀组,所述氢氧控制阀组具有氧侧压控端及氢侧压控端,所述氢氧控制阀组的氧侧压控端设置于所述氧气处理装置的出气口与所述氧气收集装置之间,所述氢氧控制阀组的氢侧压控端设置于所述氢气处理装置的出气口与所述氢气收集装置之间;
[0025]所述氢氧控制阀组用于控制所述氧气处理装置与所述氧气收集装置之间的管路导通/关断,或者控制所述氢气处理装置与所述氢气收集装置之间的管路导通/关断,以使所述氧气处理装置内的压力与所述氢气处理装置内的压力的差值小于预设压力差值。
[0026]可选地,所述电解制氢的处理分离系统还包括:
[0027]氧侧液体泵,所述氧侧液体泵的进液口与所述氧气处理装置的出液口连通,所述氧侧液体泵的出液口与所述电解装置的第一进液口连通,所述氧侧液体泵用于将所述氧气
处理装置进行气液分离后的液体送至所述电解装置。
[0028]和/或,所述电解制氢的处理分离系统还包括:
[0029]氢侧液体泵,所述氢侧液体泵的进液口与所述氢气处理装置的出液口连通,所述氢侧液体泵的出液口与所述电解装置的第二进液口连通,所述氢侧液体泵用于将所述氢气处理装置进行气液分离后的液体送至所述电解装置。
[0030]可选地,所述电解制氢的处理分离系统还包括:
[0031]氧侧流控阀组,所述氧侧流控阀组设置于所述氧气处理装置的出液口与所述电解装置的第一进液口之间,所述氧侧流控阀组用于控制所述氧气处理装置的出液口与所述电解装置的第一进液口之间的管路导通/关断,并在导通时将所述氧气处理装置气液分离后的液体送至所述电解装置;
[0032]和/或,所述电解制氢的处理分离系统还包括:
[0033]氢侧流控阀组,所述氢侧流控阀组设置于所述氢气处理装置的出液口与所述电解装置的第二进液口之间本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电解制氢的处理分离系统,应用于电解制氢系统中,所述电解制氢系统包括电解装置,其特征在于,包括:多级换热装置,包括换热器及冷却器,所述换热器的进气口与所述电解装置连通,所述换热器的出气口与所述冷却器的进气口连通,所述换热器用于对电解装置输出的气液混合物进行换热处理后输出,所述冷却器用于对所述换热器输出的气液混合物进行冷却处理后输出。2.如权利要求1所述的电解制氢的处理分离系统,其特征在于,所述电解装置具有氧气出气口、氢气出气口、第一进液口及第二进液口;所述电解制氢的处理分离系统还包括:氧气处理装置,所述氧气处理装置的进气口与所述多级换热装置的氧气出气口连通,所述氧气处理装置的出气口用于接入氧气收集装置,所述氧气处理装置的出液口与所述电解装置的第一进液口连通,所述氧气处理装置用于对所述多级换热装置输出的氧气液体混合物进行气液分离,并将气液分离后的氧气自出气口送至氧气收集装置;氢气处理装置,所述氢气处理装置的进气口与所述多级换热装置的氢气出气口连通,所述氢气处理装置的出气口用于接入氢气收集装置,所述氢气处理装置的出液口与所述电解装置的第二进液口连通,所述氢气处理装置用于对所述多级换热装置输出的氢气液体混合物进行气液分离,并将气液分离后的氢气自出气口送至氢气收集装置。3.如权利要求2所述的电解制氢的处理分离系统,其特征在于,所述多级换热装置包括:氧侧换热器,所述氧侧换热器的进气口与所述电解装置的氧气出气口连通,所述氧侧换热器的进液口与所述氧气处理装置的出液口连通,所述氧侧换热器的出液口与所述电解装置的第一进液口连通,所述氧侧换热器用于使自进气口进入的氧气液体混合物与自进液口进入的液体进行热量交换;氧侧冷却器,所述氧侧冷却器的进气口与所述氧侧换热器的出气口连通,所述氧侧冷却器的出气口与所述氧气处理装置的进气口连通,所述氧侧冷却器的进液口用于接入冷却剂补充装置,所述氧侧冷却器的出液口用于接入冷却剂收集装置,所述氧侧冷却器用于对自进气口流入的氧气液体混合物进行冷却处理后,输送至所述氧气处理装置;氢侧换热器,所述氢侧换热器的进气口与所述电解装置的氢气出气口连通,所述氢侧换热器的进液口与所述氢气处理装置的出液口连通,所述氢侧换热器的出液口与所述电解装置的第一进液口连通,所述氢侧换热器用于使自进气口进入的氢气液体混合物与自进液口进入的液体进行热量交换;氢侧冷却器,所述氢侧冷却器的进气口与所述氢侧换热器的出气口连通,所述氢侧冷却器的出气口与所述氢气处理装置的进气口连通,所述氢侧冷却器的进液口用于接入冷却剂补充装置,所述氢侧冷却器的出液口用于接入冷却剂收集装置,所述氢侧冷却器用于对自进气口流入的氢气液体混合物进行冷却处理后,输送至所述氢气处理装置。4.如权利要求3所述的电解制氢的处理分离系统,其特征在于,所述多级换热装置还包括:氧侧冷却管路,所述氧侧冷却管路的进液口与所述氧侧冷却器的进液口连通,所述氧侧冷却管路的出液口与所述氧侧冷却器的出液口;
氧侧温控阀组,所述氧侧温控阀组设置于所述氧侧冷却管路上,所述氧侧温控阀组用于控制所述氧侧冷却管路的导通/关断;氢侧冷却管路,所述氢侧冷却管路的进液口与所述氢侧冷却器的进液口连通,所述氢侧冷却管路的出液口与所述氢侧冷却器的出液口;氢侧温控阀组,所述氢侧温控阀组设置于所述氢侧冷却管路上,所述氢侧温控阀组用于控制所述氢侧冷却管路的导通/关断。5.如权利要求4所述的电解制氢的处理分离系统,其特征在于,所述氧侧温控阀组还用于检测所述氧侧冷却器与所述电解装置之间的氧侧管路温度,并根据所述氧侧管路温度,控制所述氧侧冷却管路的导通/关断,以控制流经所述氧侧冷却器的冷却剂流量;所述氢侧温控阀组还用于检测所述氢侧冷却器与所述电解装置之间的氢侧管路温度,并根据所述氢侧管路温度,控制所述氢侧冷却管路的导通/关断,以控制流经所述氢侧冷却器的冷却剂流量。6...

【专利技术属性】
技术研发人员:唐超贾国亮邓成侯立标张义孟欣
申请(专利权)人:阳光氢能科技有限公司
类型:新型
国别省市:

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