本发明专利技术公开了一种氢气干燥装置、基于该装置的干燥方法和干燥剂再生方法，属于气体干燥领域。包括容纳腔体、第一气体流道、第二气体流道和加热再生装置；其中，容纳腔体内置有可再生式干燥剂；第一气体流道和第二气体流道均穿过所述容纳腔体；加热再生装置包括套装在所述容纳腔体外部的封闭箱体，均匀分布在所述箱体内表面、适于对所述容纳腔体进行加热的多个微波发生器。本发明专利技术一方面将加热再生装置从容纳腔体内部或周向转移至距离容纳腔体预定间距离的位置，保证加热容器的一体式结构，提高了干燥容器的密封性，降低了安全隐患，另一方面采用微波加热的方式，在保证加热均一性的同时，大幅降低干燥剂加热再生时间。大幅降低干燥剂加热再生时间。大幅降低干燥剂加热再生时间。
【技术实现步骤摘要】
氢气干燥装置、基于该装置的干燥方法和干燥剂再生方法
[0001]本专利技术属于气体干燥领域，尤其是一种氢气干燥装置、基于该装置的干燥方法和干燥剂再生方法。
技术介绍
[0002]传统氢气干燥系统中，采用TSA(变温吸附)和TPSA(变温变压吸附)两种模式，均采以活性氧化铝或硅胶作吸附剂；待干燥剂吸水饱和失效后，一般可通过加热将其水分蒸发后重复使用。参阅附图1，在目前的小型干燥设备中，需由人工将设备或管道、容器打开，将失效的干燥剂取出，用外部加热设备对干燥剂进行加热再生，然后将再生完成后的干燥剂回装后再使用。
[0003]一方面，这样不仅费时费力，且极易对设备造成污染或由于拆装不当而损坏设备；另一方面，由于干燥剂外部的水分脱附掉后，其内部吸附的水分并不能得到有效的挥发，从而导致再生后的干燥剂在实际使用过程中很快就会失效，尤其是对未完全铺装开的干燥剂进行加热再生时，上述现象尤为凸出。
技术实现思路
[0004]为了克服上述技术缺陷，本专利技术提供一种氢气干燥装置、基于该装置的干燥方法和干燥剂再生方法，以解决
技术介绍
所涉及的问题。
[0005]本专利技术提供一种氢气干燥装置，包括：
[0006]容纳腔体，内置有可再生式干燥剂；
[0007]第一气体流道，穿过所述容纳腔体；在常温条件下，将待干燥氢气传输通过所述容纳腔体，并与可再生式干燥剂进行水汽交换；
[0008]第二气体流道，穿过所述容纳腔体；在高温条件下，将干燥气体传输通过所述容纳腔体，并与可再生式干燥剂进行水汽交换；
[0009]加热再生装置，包括套装在所述容纳腔体外部的封闭箱体，均匀分布在所述箱体内表面、适于对所述容纳腔体进行加热的多个微波发生器和/或光波加热器。
[0010]优选地或可选地，所述光波加热器与所述微波发生器相间分布在所述封闭箱体的内表面。
[0011]优选地或可选地，所述容纳腔体内部还设置有测温装置，所述测温装置至少设置有三个测温探头，分别为第一测温探头、第二测温探头和第三测温探头；
[0012]所述第一测温探头、第二测温探头和第三测温探头沿着所述容纳腔体的中轴线处至容纳腔体的表面处分布设置。
[0013]优选地或可选地，所述封闭箱体的一端设置有旋转齿轮，所述旋转齿轮与驱动装置传动连接。
[0014]优选地或可选地，所述封闭箱体的两侧安装有轴承，所述轴承的内圈的内部形成的走线通道，在所述走线通道内安装有法兰，并在法兰内部安装有微波隔离网；
[0015]所述第一气体流道、所述第二气体流道与所述容纳腔体连接的部分共用同一管路，所述法兰用于连接所述第一气体流道、所述第二气体流道封闭箱体内外两侧的管路。
[0016]优选地或可选地，所述第一气体流道、所述第二气体流道与所述容纳腔体连接的部分共用同一管路。
[0017]优选地或可选地，所述第一气体流道包括：
[0018]第一进气端，将待干燥气体的气源与所述容纳腔体的进气口相连通，并在所述第一进气端设置有第一控制阀；
[0019]第一出气端，将干燥气体的消耗设备与所述容纳腔体的出气口相连通，并在所述第一出气端设置有第二控制阀。
[0020]优选地或可选地，所述第二气体流道包括：
[0021]风机；
[0022]第二进气端，将风机的出气口与所述容纳腔体的进气口相连通，并在所述第二进气端设置有第三控制阀；
[0023]第二出气端，将所述容纳腔体的出气口与大气相连通，并在所述第二出气端设置有第四控制阀。
[0024]优选地或可选地，所述容纳腔体外部设置有多个颜色传感器，对准容纳腔体并实时获取可再生式干燥剂的颜色变化情况。
[0025]本专利技术还提供一种基于所述的氢气干燥装置的氢气干燥方法，所述方法包括：
[0026]关闭第二气体流道，加热再生装置和测温装置不工作；
[0027]待干燥的气体经过第一气体流道和容纳腔体，并与可再生式干燥剂进行水汽交换，去除待干燥气体中的水分。
[0028]本专利技术还提供一种基于所述的氢气干燥装置的干燥剂再生方法，所述方法包括：
[0029]通过颜色传感器实时监控可再生式干燥剂的颜色变化情况，基于可再生式干燥剂的颜色变化情况，判断可再生式干燥剂是否失效和/或计算所述可再生式干燥剂的失效时间；
[0030]当可再生式干燥剂失效后，关闭第一气体流道，打开第二气体流道，并通过第二气体流道将相对干燥气体传输通过所述容纳腔体，直至排空所述容纳腔体内部的氢气；
[0031]然后打开加热再生装置和测温装置，根据可再生式干燥剂的类型，设置微波发生器和光波加热器的开启数量、位置、加热功率和加热时间；
[0032]当所述第一测温探头检测的温度高于第一阈值，则关闭部分微波发生器和/或降低部分微波发生器的功率；
[0033]当所述第三测温探头检测的温度高于第一阈值，则关闭部分光波加热器和/或降低部分微波发生器的功率；
[0034]当所述第二测温探头检测的温度高于第一阈值，则同时关闭部分微波发生器和部分光波加热器和/或降低部分微波发生器的功率；
[0035]通过加热再生装置的动态维持整个所述第一测温探头、第二测温探头和第三测温探头检测的温度始终保持在预定温度范围；
[0036]当可再生式干燥剂再生完成后，停止加热；直至第一测温探头检测的温度小于45℃后，关闭加热再生装置、测温装置和第二气体流道。
[0037]本专利技术涉及一种氢气干燥装置、基于该装置的干燥方法和干燥剂再生方法，相较于现有技术，具有如下有益效果：
[0038]1、本专利技术一方面将加热再生装置从容纳腔体内部或周向转移至距离容纳腔体预定间距离的位置，保证容纳容器的一体式结构，提高了干燥容器的密封性，降低了安全隐患，另一方面采用微波加热的方式，在保证加热均一性的同时，大幅降低干燥剂加热再生时间。
[0039]2、本专利技术采用微波配合光波加热的加热方式，保证有效的提高容纳腔体内部各区域加热温度的均匀性，保证容纳腔体内的温度处于干燥剂的脱附加热的温度范围之内。
[0040]3、本专利技术在容纳腔体内由内至外设置多个测温探头，实时获取容纳腔体内各个区域的温度变化情况，及时调整出针对性的加热策略，保证容纳腔体内的温度的均匀性。
[0041]4、本专利技术将封闭腔体设计为旋转形式，使得微波发生器以预定速度沿着所述容纳腔体旋转，保证加热的均匀性。
[0042]5、本专利技术通过在封闭箱体的两侧安装有轴承，一方面起到固定支撑封闭箱体的作用，一方面，所述第一气体流道、所述第二气体流道与所述容纳腔体的连接管路通过，保证第一气体流道、所述第二气体流道与所述容纳腔体连接的稳定性。
[0043]6、本专利技术通过所述第一气体流道、所述第二气体流道与所述容纳腔体连接的部分共用同一管路，减少管路与封闭箱体之间的干涉，提高整个干燥装置的密封性。
[0044]7、本专利技术通过关闭或导通第一气体流道和第二气体流道，可以避免两种本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种氢气干燥装置，其特征在于，包括：容纳腔体，内置有可再生式干燥剂；第一气体流道，穿过所述容纳腔体；在常温条件下，将待干燥氢气传输通过所述容纳腔体，并与可再生式干燥剂进行水汽交换；第二气体流道，穿过所述容纳腔体；在高温条件下，将干燥气体传输通过所述容纳腔体，并与可再生式干燥剂进行水汽交换；加热再生装置，包括套装在所述容纳腔体外部的封闭箱体，均匀分布在所述箱体内表面、适于对所述容纳腔体进行加热的多个微波发生器和/或光波加热器。2.根据权利要求1所述的氢气干燥装置，其特征在于，所述光波加热器与所述微波发生器相间分布在所述封闭箱体的内表面。3.根据权利要求1所述的氢气干燥装置，其特征在于，所述容纳腔体内部还设置有测温装置，所述测温装置至少设置有三个测温探头，分别为第一测温探头、第二测温探头和第三测温探头；所述第一测温探头、第二测温探头和第三测温探头沿着所述容纳腔体的中轴线处至容纳腔体的表面处分布设置。4.根据权利要求1所述的氢气干燥装置，其特征在于，所述封闭箱体的一端设置有旋转齿轮，所述旋转齿轮与驱动装置传动连接。5.根据权利要求4所述的氢气干燥装置，其特征在于，所述封闭箱体的两侧安装有轴承，所述轴承的内圈的内部形成的走线通道，在所述走线通道内安装有法兰，并在法兰内部安装有微波隔离网；所述第一气体流道、所述第二气体流道与所述容纳腔体连接的部分共用同一管路，所述法兰用于连接所述第一气体流道、所述第二气体流道封闭箱体内外两侧的管路。6.根据权利要求1所述的氢气干燥装置，其特征在于，所述第一气体流道包括：第一进气端，将待干燥气体的气源与所述容纳腔体的进气口相连通，并在所述第一进气端设置有第一控制阀；第一出气端，将干燥气体的消耗设备与所述容纳腔体的出气口相连通，并在所述第一出气端设置有第二控制阀。7.根据权利要求1所述的氢气干燥装置，其特征在于，所述第二气体流道包括：风机；第二进气端，将风机的...
【专利技术属性】
技术研发人员：黄得云，岑健，何聂建，朱玉，
申请(专利权)人：永安行科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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