制氢测试系统技术方案

本实用新型专利技术实施例提供一种制氢测试系统，其包括电解单元、氧水分离单元、第一压力获取单元、第一压力调节单元、氢水分离单元、排氢管路、第二压力获取单元和第二压力调节单元，氧水分离单元和氢水分离单元分别与电解单元连通，第一压力获取单元设在氧水分离单元上，第一压力调节单元用于调节氧水分离单元内的压力，排氢管路与氢水分离单元连通，第二压力获取单元和第二压力调节单元设在排氢管路。本实用新型专利技术实施例的制氢测试系统中，第一压力调节单元和第二压力调节单元协调作用以调节氧水分离单元和排氢管路之间的压力差，从而在制氢系统生产运行前，可对制氢系统的至少部分设备在不同压力差下进行性能测试和可靠性测试。在不同压力差下进行性能测试和可靠性测试。在不同压力差下进行性能测试和可靠性测试。

【技术实现步骤摘要】
制氢测试系统


[0001]本技术涉及制氢系统的测试系统领域，具体涉及一种制氢测试系统。

技术介绍

[0002]制氢系统是通过水电解制氢装置以水电解工艺制取氢气的工艺系统。当制氢系统采用具有波动性的发电设备供能时，例如采用可再生能源电力时，波动性的电力供给会导致制氢系统的产气量具有波动，从而导致水电解制氢装置的氢侧和氧侧之间的压力差具有波动性，使制氢系统在运行过程中存在由于水电解制氢装置的氢侧和氧侧之间的压力差过大而导致氢氧混流的风险。

技术实现思路

[0003]本技术旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本技术的实施例提出一种制氢测试系统，该制氢测试系统可通过第一压力调节单元和第二压力调节单元协调作用以调节氧水分离单元和排氢管路之间的压力差，从而实现不同压力状态下的制氢测试系统运行。在制氢系统生产运行前，可对制氢系统的至少部分设备在不同压力差下进行性能测试和可靠性测试，以选取性能和可靠性符合要求的设备应用在制氢系统上。
[0004]本技术实施例的制氢测试系统包括：
[0005]电解单元，所述电解单元用于将纯水电解并排出氢气和水的混合物以及氧气和水的混合物；
[0006]氧水分离单元，所述氧水分离单元与所述电解单元连通以用于接收所述电解单元排出的氧气和水的混合物以分离氧气和水，并用于向所述电解单元供给纯水，所述氧水分离单元具有氧气放空口；
[0007]第一压力获取单元，所述第一压力获取单元设在所述氧水分离单元上，以用于获取所述氧水分离单元内的压力；
[0008]第一压力调节单元，所述第一压力调节单元可调节所述氧气放空口的开度以用于调节所述氧水分离单元内的压力；
[0009]氢水分离单元，所述氢水分离单元与所述电解单元连通以用于接收所述电解单元排出的氢气和水的混合物以分离氢气和水；
[0010]排氢管路，所述排氢管路与所述氢水分离单元连通，以用于将所述氢水分离单元分离的氢气排出；
[0011]第二压力获取单元，所述第二压力获取单元设在所述排氢管路上，以获取所述排氢管路内的压力；
[0012]第二压力调节单元，所述第二压力调节单元设在所述排氢管路上，所述第二压力调节单元用于调节所述排氢管路内的压力。
[0013]本技术实施例的制氢测试系统通过第一压力调节单元调节氧水分离单元内
的压力，以调节电解单元的氧侧的压力，通过第二压力调节单元调节排氢管路内的压力，以调节电解单元的氢侧的压力，从而通过第一压力调节单元和第二压力调节单元协调作用以调节氧水分离单元和排氢管路之间的压力差，以在制氢系统生产运行前，可对制氢系统的至少部分设备在不同压力差下进行性能测试和可靠性测试，以完成设备性能检测并选取可靠性符合要求的设备应用在制氢系统上。通过第一压力获取单元和第二压力获取单元分别获取的压力能够得知氧水分离单元内的压力和排氢管路内的压力之间的压力差大小。
[0014]在一些实施例中，所述制氢测试系统包括均压状态和差压状态；
[0015]在所述均压状态，所述排氢管路内的压力具有第一预设范围，所述第二压力调节单元根据所述第二压力获取单元获取的压力调节所述排氢管路内的压力，以使所述排氢管路内的压力处于第一预设范围内，所述第一压力调节单元根据所述第一压力获取单元获取的压力和所述第二压力获取单元获取的压力调节所述氧水分离单元内的压力，以使所述氧水分离单元内的压力实时趋近所述第二压力获取单元获取的压力；
[0016]在所述差压状态，所述排氢管路内的压力具有第二预设范围，所述第二压力调节单元根据所述第二压力获取单元获取的压力调节所述排氢管路内的压力，以使所述排氢管路内的压力处于第二预设范围内，所述第一压力调节单元打开以使所述氧水分离单元内为常压。
[0017]在一些实施例中，所述制氢测试系统还包括纯化装置，所述纯化装置设在所述排氢管路上；
[0018]所述第二压力获取单元包括第一氢气压力获取器和第二氢气压力获取器，所述第一氢气压力获取器位于所述纯化装置的上游，所述第二氢气压力获取器位于所述纯化装置的下游；
[0019]所述第二压力调节单元根据所述第二氢气压力获取器获取的压力调节所述排氢管路内的压力，在所述均压状态，所述第一压力调节单元根据所述第一压力获取单元获取的压力和所述第一氢气压力获取器获取的压力调节所述氧水分离单元内的压力。
[0020]在一些实施例中，所述制氢测试系统还包括供水单元，所述供水单元用于向所述氧水分离单元供给纯水。
[0021]在一些实施例中，所述供水单元包括：
[0022]水箱，所述水箱用于存储纯水；
[0023]高压水泵，所述高压水泵连通所述水箱和所述氧水分离单元，以用于在所述均压状态将所述水箱存储的纯水泵入所述氧水分离单元内；
[0024]常压水泵，所述常压水泵连通所述水箱和所述氧水分离单元，以用于在所述差压状态将所述水箱存储的纯水泵入所述氧水分离单元内，所述常压水泵与所述高压水泵并联，且所述常压水泵的泵水压力低于所述高压水泵的泵水压力。
[0025]在一些实施例中，所述制氢测试系统还包括：
[0026]除盐管路，所述除盐管路将所述氧水分离单元与所述水箱连通，以使所述氧水分离单元内的水进入水箱内；
[0027]除盐单元，所述除盐单元设在所述除盐管路上，以用于降低所述除盐管路内的水的电导率。
[0028]在一些实施例中，所述制氢测试系统还包括：
[0029]减压阀，所述减压阀设在所述除盐管路上，且所述减压阀位于所述除盐单元的上游；和
[0030]多通阀，所述多通阀具有第一阀口、第二阀口和第三阀口，所述第一阀口和所述第二阀口均设在所述除盐管路上，且所述多通阀位于所述减压阀的上游，所述第三阀口通过绕行管路与所述除盐管路连通，所述绕行管路和所述减压阀并列布置；
[0031]在所述均压状态，所述第一阀口和所述第二阀口开启，所述第三阀口关闭；
[0032]在所述差压状态，所述第一阀口和所述第三阀口开启，所述第二阀口关闭。
[0033]在一些实施例中，所述制氢测试系统还包括第一降温单元，所述第一降温单元设在所述除盐管路上，且所述第一降温单元位于所述除盐单元的上游。
[0034]在一些实施例中，所述制氢测试系统还包括第二降温单元，所述第二降温单元设在所述氧水分离单元内或者与所述氧水分离单元循环连通，以用于降低所述氧水分离单元内纯水的温度。
[0035]在一些实施例中，所述第二降温单元设在所述除盐管路上，且所述第二降温单元位于所述多通阀和所述第一降温单元的上游；
[0036]所述制氢测试系统还包括：
[0037]流量获取单元，所述流量获取单元设在所述除盐管路上，并位于所述第二降温单元和所述除盐单元之间；
[0038]回流管路，所述回流管路的一端与所述除盐管路连通，所述回流管路的一端位于所述第二降温单元和所述多通阀之间，并位于所述流量获取单元本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种制氢测试系统，其特征在于，包括：电解单元(1)，所述电解单元(1)用于将纯水电解并排出氢气和水的混合物以及氧气和水的混合物；氧水分离单元(2)，所述氧水分离单元(2)与所述电解单元(1)连通以用于接收所述电解单元(1)排出的氧气和水的混合物以分离氧气和水，并用于向所述电解单元(1)供给纯水，所述氧水分离单元(2)具有氧气放空口；第一压力获取单元(3)，所述第一压力获取单元(3)设在所述氧水分离单元(2)上，以用于获取所述氧水分离单元(2)内的压力；第一压力调节单元(4)，所述第一压力调节单元(4)可调节所述氧气放空口的开度以用于调节所述氧水分离单元(2)内的压力；氢水分离单元(5)，所述氢水分离单元(5)与所述电解单元(1)连通以用于接收所述电解单元(1)排出的氢气和水的混合物以分离氢气和水；排氢管路(6)，所述排氢管路(6)与所述氢水分离单元(5)连通，以用于将所述氢水分离单元(5)分离的氢气排出；第二压力获取单元(7)，所述第二压力获取单元(7)设在所述排氢管路(6)上，以获取所述排氢管路(6)内的压力；第二压力调节单元(8)，所述第二压力调节单元(8)设在所述排氢管路(6)上，所述第二压力调节单元(8)用于调节所述排氢管路(6)内的压力。2.根据权利要求1所述的制氢测试系统，其特征在于，包括均压状态和差压状态；在所述均压状态，所述排氢管路(6)内的压力具有第一预设范围，所述第二压力调节单元(8)根据所述第二压力获取单元(7)获取的压力调节所述排氢管路(6)内的压力，以使所述排氢管路(6)内的压力处于第一预设范围内，所述第一压力调节单元(4)根据所述第一压力获取单元(3)获取的压力和所述第二压力获取单元(7)获取的压力调节所述氧水分离单元(2)内的压力，以使所述氧水分离单元(2)内的压力实时趋近所述第二压力获取单元(7)获取的压力；在所述差压状态，所述排氢管路(6)内的压力具有第二预设范围，所述第二压力调节单元(8)根据所述第二压力获取单元(7)获取的压力调节所述排氢管路(6)内的压力，以使所述排氢管路(6)内的压力处于第二预设范围内，所述第一压力调节单元(4)打开以使所述氧水分离单元(2)内为常压。3.根据权利要求2所述的制氢测试系统，其特征在于，还包括纯化装置(9)，所述纯化装置(9)设在所述排氢管路(6)上；所述第二压力获取单元(7)包括第一氢气压力获取器(701)和第二氢气压力获取器(702)，所述第一氢气压力获取器(701)位于所述纯化装置(9)的上游，所述第二氢气压力获取器(702)位于所述纯化装置(9)的下游；所述第二压力调节单元(8)根据所述第二氢气压力获取器(702)获取的压力调节所述排氢管路(6)内的压力，在所述均压状态，所述第一压力调节单元(4)根据所述第一压力获取单元(3)获取的压力和所述第一氢气压力获取器(701)获取的压力调节所述氧水分离单元(2)内的压力。4.根据权利要求2所述的制氢测试系统，其特征在于，还包括供水单元，所述供水单元
用于向所述氧水分离单元(2)供给纯水。5.根据权利要求4所述的制氢测试系统，其特征在于，所述供水单元包括：水箱(10)，所述水箱(10)用于存储纯水；高压水泵(11)，所述高压水泵(11)连通所述水箱(10)和所述氧水分离单元(2)，以用于在所述均压状态将所述水箱(10)存储的纯水泵入所述氧水分离单元(2)内；常压水泵(12)，所述常压水泵(12)连通所述水箱(10)和所述氧水分离单元(2)，以用于在所述差压状态将所述水箱(10)存储的纯水泵入所...

【专利技术属性】
技术研发人员：李珍，赵志丹，马莉，
申请(专利权)人：长春绿动氢能科技有限公司，
类型：新型
国别省市：