氢气中卤化物的气体吸收装置制造方法及图纸

技术编号:39343143 阅读:16 留言:0更新日期:2023-11-18 10:59
本实用新型专利技术提出一种氢气中卤化物的气体吸收装置,第一和第二贮液罐分别用于贮存第一和第二吸收液;八通阀门的第二和第四通道分别连接于第一定量环,第三通道连接于第一贮液罐,第五通道连接于吸收容器,第六和第八通道分别连接于第二定量环,第七通道连接于第二贮液罐;八通阀能在第一状态与第二状态之间切换,第一状态下,第一和第二通道连通、第三和第四通道连通、第五和第六通道连通、第七和第八通道连通,第二状态下,第一和第八通道连通、第二和第三通道连通、第四和第五通道连通、第六和第七通道连通;通过切换八通阀的第一和第二状态,气体吸收装置能选择性地采用第一吸收液和第二吸收液的其中之一参与氢气中卤化物的气体吸收。气体吸收。气体吸收。

【技术实现步骤摘要】
氢气中卤化物的气体吸收装置


[0001]本技术涉及气体分析
,尤其涉及一种氢气中卤化物的气体吸收装置。

技术介绍

[0002]氢能作为二次能源,具有来源多样、终端零排、用途广泛等多重优势,而燃料电池汽车(FCV)是氢能的重要载体之一。FCV是氢气在燃料电池内部(质子交换膜PEMFC为核心组件)通过电化学催化转化释放出电能,再通过电能驱动汽车运行的电动车。FCV所用氢工业用氢不同,除对氢气纯度有一定要求外,更要求控制氢气中影响电池性能和寿命的痕量杂质含量。氢气中的无机卤化物对氢燃料电池的性能有不可逆的影响,无机卤化物吸附在催化剂层上,减少了催化表面积,降低了电池性能。氯化物通过形成可溶性氯化物络合物并随后沉积在燃料电池膜中来促进铂的溶解。潜在的来源包括氯碱生产过程中使用的制冷剂和加工清洗剂。我国在2018年制定了GB/T37244《质子交换膜燃料电池汽车用燃料氢气》,标准中对影响电池性能的13种杂质种类和含量给出了明确说明,规定氢气中总卤化物含量小于0.05μmol/mol。
[0003]无机卤化物主要有氯化氢、氯气和溴化氢等。氢气中无机卤化物的测定需要对样品进行前级吸收。HJ 549《环境空气和废气氯化氢的测定离子色谱法》中,串联两支各装10ml水作为吸收液的25ml冲击式吸收瓶,与空气采样器连接,吸收环境空气中的氯化氢。GB/T 37244《质子交换膜燃料电池汽车用燃料氢气》将氢气瓶直接连接PFA气体洗涤瓶进行前级吸收。专利文献CN108072732A公开了一种氢气中微量氯化氢的检测方法,用硅胶管连接采样口和流量计,再用硅胶管连接流量计和串联的两个多孔玻板吸收瓶,利用氢氧化钾的多孔玻板吸收瓶吸收氢气中的氯化氢。专利文献CN110441412A公开了一种临氢装置气相中微量氯化氢的检测方法及装置,其吸收装置与上述专利类似。
[0004]总体而言,现有的测定氢气中无机卤化物的吸收装置还未能形成专业的分析设备,临时搭建的装置无法做到自动化,难以满足氢气测定需求。

技术实现思路

[0005]本技术的一个主要目的在于克服上述现有技术的至少一种缺陷,提供一种能够实现基于不同种类的吸收液的吸收功能切换的氢气中卤化物的气体吸收装置。
[0006]为实现上述目的,本技术采用如下技术方案:
[0007]根据本技术的一个方面,提供一种氢气中卤化物的气体吸收装置,其包括两个贮液罐、八通阀门、两个定量环以及吸收容器;两个所述贮液罐分别为第一和第二贮液罐并分别带有输送泵,第一贮液罐和第二贮液罐分别用于贮存第一吸收液和第二吸收液,两个所述定量环分别为第一和第二定量环;所述八通阀门的八个通道分别为第一至第八通道,第一通道为排放端,第二和第四通道分别连接于第一定量环的两端,第三通道连接于所述第一贮液罐的输送泵,第五通道连接于所述吸收容器,第六和第八通道分别连接于所述
第二定量环的两端,第七通道连接于所述第二贮液罐的输送泵;所述八通阀被配置为能在第一状态与第二状态之间切换,第一状态下,第一和第二通道连通、第三和第四通道连通、第五和第六通道连通、第七和第八通道连通,第二状态下,第一和第八通道连通、第二和第三通道连通、第四和第五通道连通、第六和第七通道连通;其中,气体吸收装置被配置为能选择性地采用所述第一吸收液和第二吸收液的其中之一参与氢气中卤化物的气体吸收,采用所述第一吸收液时,所述八通阀为第一状态,采用第二吸收液时,所述八通阀为第二状态。
[0008]根据本技术的其中一个实施方式,其中:每个所述贮液罐的材质为不含本底氯的化学惰性材料;和/或,每个所述贮液罐的容积为所述吸收容器的容积的10倍~50倍。
[0009]根据本技术的其中一个实施方式,其中:所述第一吸收液为超纯水;和/或,所述第二吸收液为碱性溶液。
[0010]根据本技术的其中一个实施方式,其中:所述输送泵为高压柱塞泵;和/或,所述输送泵的材质为化学惰性材料,并适用于pH值为0~14的水溶液。
[0011]根据本技术的其中一个实施方式,还包括废液桶,所述废液桶连接于所述八通阀门的所述第一通道。
[0012]根据本技术的其中一个实施方式,所述吸收容器连接有流量表。
[0013]根据本技术的其中一个实施方式,所述流量表的流量范围为0~1L/min,流量精确度≤1%。
[0014]根据本技术的其中一个实施方式,所述吸收容器为本底氯含量低于检出限的冲击式吸收容器或者玻板吸收容器。
[0015]根据本技术的其中一个实施方式,气体吸收装置中的各液体管路分别为PEEK管线。
[0016]根据本技术的其中一个实施方式,气体吸收装置中的各气体管路分别为PTFE管线或者内衬有PTFE管线的硅胶管线。
[0017]由上述技术方案可知,本技术提出的氢气中卤化物的气体吸收装置的优点和积极效果在于:
[0018]本技术提出氢气中卤化物的气体吸收装置的第一和第二贮液罐分别用于贮存第一和第二吸收液;八通阀门的第二和第四通道分别连接于第一定量环,第三通道连接于第一贮液罐,第五通道连接于吸收容器,第六和第八通道分别连接于第二定量环,第七通道连接于第二贮液罐;八通阀能在第一状态与第二状态之间切换,第一状态下,第一和第二通道连通、第三和第四通道连通、第五和第六通道连通、第七和第八通道连通,第二状态下,第一和第八通道连通、第二和第三通道连通、第四和第五通道连通、第六和第七通道连通。通过上述结构设计,本技术能够通过切换八通阀的第一和第二状态,气体吸收装置能选择性地采用第一吸收液和第二吸收液的其中之一参与氢气中卤化物的气体吸收,无需为了应用不同的吸收液而更换吸收容器贮液罐。同时,本技术能够利用两个定量环向吸收容器加入吸收液,实现了加入吸收液的自动化,避免手动定量器具引入的杂质干扰。
附图说明
[0019]通过结合附图考虑以下对本技术的优选实施方式的详细说明,本技术的
各种目标、特征和优点将变得更加显而易见。附图仅为本技术的示范性图解,并非一定是按比例绘制。在附图中,同样的附图标记始终表示相同或类似的部件。其中:
[0020]图1是根据一示例性实施方式示出的氢气中卤化物的气体吸收装置在一个模式下的系统示意图;
[0021]图2是图1示出的气体吸收装置在另一个模式下的系统示意图。
[0022]附图标记说明如下:
[0023]100.第一贮液罐;
[0024]110.第一输送泵;
[0025]200.第二贮液罐;
[0026]210.第二输送泵;
[0027]300.八通阀;
[0028]301.第一通道;
[0029]302.第二通道;
[0030]303.第三通道;
[0031]304.第四通道;
[0032]305.第五通道;
[0033]306.第六通道;
[0034]307.第七通道;
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种氢气中卤化物的气体吸收装置,其特征在于:包括两个贮液罐、八通阀门、两个定量环以及吸收容器;两个所述贮液罐分别为第一和第二贮液罐并分别带有输送泵,第一贮液罐和第二贮液罐分别用于贮存第一吸收液和第二吸收液,两个所述定量环分别为第一和第二定量环;所述八通阀门的八个通道分别为第一至第八通道,第一通道为排放端,第二和第四通道分别连接于第一定量环的两端,第三通道连接于所述第一贮液罐的输送泵,第五通道连接于所述吸收容器,第六和第八通道分别连接于所述第二定量环的两端,第七通道连接于所述第二贮液罐的输送泵;所述八通阀被配置为能在第一状态与第二状态之间切换,第一状态下,第一和第二通道连通、第三和第四通道连通、第五和第六通道连通、第七和第八通道连通,第二状态下,第一和第八通道连通、第二和第三通道连通、第四和第五通道连通、第六和第七通道连通;其中,气体吸收装置被配置为能选择性地采用所述第一吸收液和第二吸收液的其中之一参与氢气中卤化物的气体吸收,采用所述第一吸收液时,所述八通阀为第一状态,采用第二吸收液时,所述八通阀为第二状态。2.根据权利要求1所述的氢气中卤化物的气体吸收装置,其特征在于:每个所述贮液罐的材质为不含本底氯的化学惰性材料;和/或每个所述贮液罐...

【专利技术属性】
技术研发人员:万伟刘雅琼高永杰王亚敏杨孟智张祎玮
申请(专利权)人:中国石油化工股份有限公司
类型:新型
国别省市:

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