一种节能环保的电解制氢系统及电解制氢方法技术方案

本发明专利技术属于电解水制氢技术领域，具体涉及一种节能环保的电解制氢系统及电解制氢方法。所述电解制氢系统包括：冷却器、高位槽、原料水输送设备、电解槽、氧循环泵、氧气液分离器、氢循环泵、氢气液分离器。常温常压电解液通过间歇压力转换进料到高压电解槽，经直流电解产生高温高压的气液混合物，可节省液体高压输送及气体压缩增压的能源；高温高压电解液通过减压自然蒸发降温并冷凝回收以节省物料消耗，生产过程中只消耗电解过程所必须的电能及水；电解液蒸发浓缩后通过蒸发器结晶而除去电解液累积的杂质，实现电解过程持续稳定进行。整个工艺过程只产生高压的纯净氧气和氢气及微量杂质，而不再额外消耗其它辅助能源，从而实现过程节能环保。程节能环保。程节能环保。

【技术实现步骤摘要】
一种节能环保的电解制氢系统及电解制氢方法


[0001]本专利技术属于电解水制氢
，具体涉及一种节能环保的电解制氢系统及电解制氢方法。

技术介绍

[0002]目前的电解海水制氢气系统中，由于电解反应会产生大量的热量和高压气体，需要使用冷却介质，通过换热器为电解液降温，能量浪费明显。而通过高压输送泵向高压电解系统间歇输送原料水，既消耗能源且设备容易损坏。
[0003]为了解决以上问题，提出本专利技术。

技术实现思路

[0004]本专利技术可充分利用电解过程中放出的热量来进行物料的环保处理，并自行冷却而不必通过额外增加冷量，同时利用液体电解生成气体体积迅速膨胀而产生的气体压力能量来高压输送电解物料，从而实现了节能环保的目的。
[0005]本专利技术第一方面提供一种节能环保的电解制氢系统，所述电解制氢系统包括以下设备：冷却器1、高位槽2、原料水输送设备3、电解槽4、氧循环泵5、氧气液分离器6、氢循环泵7、氢气液分离器8；
[0006]其中，上述设备连接关系如下：
[0007]原料水管道01连通到所述本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种节能环保的电解制氢系统，其特征在于，所述电解制氢系统包括以下设备：冷却器(1)、高位槽(2)、原料水输送设备(3)、电解槽(4)、氧循环泵(5)、氧气液分离器(6)、氢循环泵(7)、氢气液分离器(8)；其中，上述设备连接关系如下：原料水管道(01)连通到所述冷却器(1)的壳程物料入口，所述冷却器(1)的壳程物料出口和管程物料出口均与所述高位槽(2)入口连通，所述高位槽(2)出口与所述原料水输送设备(3)入口连通；所述原料水输送设备(3)出口通过原料水输送设备出口管道(31)和第一阳极输入管线(02)、第二阳极输入管线(03)连通到所述电解槽(4)的阳极入口(41)，所述第二阳极输入管线(03)上设置有氧循环泵(5)；所述原料水输送设备(3)出口还通过原料水输送设备出口管道(31)和第一阴极输入管线(04)、第二阴极输入管线(05)连通到所述电解槽(4)的阴极入口(42)，所述第二阴极输入管线(05)上设置有氢循环泵(7)；所述电解槽(4)的阳极出口(43)连通到所述氧气液分离器(6)中部，所述氧气液分离器(6)的底部出口通过第一氧液体排出管线(06)和第二阳极输入管线(03)连通到所述电解槽(4)的阳极入口(41)，所述氧气液分离器(6)的底部出口还通过第二氧液体排出管线(07)和循环管线(08)连通到所述冷却器(1)管程物料入口，所述氧气液分离器(6)顶部为氧气排出口；所述电解槽(4)的阴极出口(44)连通到所述氢气液分离器(8)中部，所述氢气液分离器(8)的底部出口通过第一氢液体排出管线(09)和第二阴极输入管线(05)连通到所述电解槽(4)的阴极入口(42)，所述氢气液分离器(8)的底部出口还通过第二氢液体排出管线(010)和循环管线(08)连通到所述冷却器(1)管程物料入口，所述氢气液分离器(8)顶部为氢气排出口。2.根据权利要求1所述的节能环保的电解制氢系统，其特征在于，所述第二氧液体排出管线(07)和所述第二氢液体排出管线(010)上分别设置有阀门。3.根据权利要求1所述的节能环保的电解制氢系统，其特征在于，所述原料水输送设备(3)为贮水槽；所述氧气液分离器(6)的氧气排出口通过进气管线(011)连通到所述贮水槽，所述进气管线(011)上设有进气阀(012)，所述贮水槽上还设有排气阀(013)，所述贮水槽底部设置有出水阀(014)，所述贮水槽与所述高位槽(2)出口连通的入口处设置有进水阀(015)。4.根据权利要求1所述的节能环保的电解制氢系统，其特征在于，所述电解制氢系统还包括：蒸发器(9)；所述循环管线(08)连通到所述蒸发器(9)入口，所述蒸发器(9)顶部蒸汽出口连通到所述冷却器(1)管程物料入口，所述蒸发器(9)的上层电解液出口与所述高位槽(2)入口连通；所述蒸发器(9)位于所述高位槽(2)上方。5.根据权利要求1所述的节能环保的电解制氢系统，其特征在于，所述冷却器(1)位于所述高位槽(2)上方，所述原料水输送设备(3)处于所述高位槽(2)下方且所述原料水输送设备(3)出口与所述氢气液分离器(8)和氧气液分离器(6)中上部持平，所述电解槽(4)位于最下部，所述第二氢液体排出管线(010)入口和第二氧液体排出管线(07)入口的高度均高
于所述电解槽(4)的阳极出口(43)和阴极出口(44)，所述氢循环泵(7)和氧循环泵(5)的高度均低于所述第二氢液体排出管线(010)入口和第二氧液体排出管线(07)入口的高度。6.一种节能环保的电解制氢方法，其特征在于，所述方法使用权利要求1～5任一项所述的电解制氢系统，所述方法包括如下步骤：常温常压原料水通过所述原料水管道(01)从所述冷却器(1)壳程下部连续进入并从上部流出...

【专利技术属性】
技术研发人员：龙成坤，孙浩然，陈海涛，
申请(专利权)人：深圳海氢科技有限公司，
类型：发明
国别省市：