【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于工业含氢尾气提纯，具体是一种用于提纯氢气的气液分离器及其方法。
技术介绍
1、随着全球对环保脱碳的日益关注以及可再生能源发电技术的进步，利用风电、光电和水电等可再生能源制氢是实现绿色氢能经济的重要途径，氢能可广泛应用于甲醇生产、油品加氢、合成氨、金属冶炼、供热及车用运输等，氢是主要的工业原料，也是最重要的工业气体和特种气体，在石油化工、电子工业、冶金工业、食品加工、浮法玻璃、精细有机合成、航空航天等方面有着广泛的应用。同时，氢也是一种理想的二次能源，目前高纯氢气提纯多为降温脱水、脱硫、脱氧、变压吸附等成熟技术；
2、我们处理的工业含氢尾气主要杂质为水蒸气、一氧化碳、二氧化碳、氨气、氧气、硫化氢等，，在高纯氢气的提纯过程中，水蒸气给生产操作带来许多不确定因素，会大大降低脱硫和脱氧效果，且对氢气纯度也有影响。传统氢气脱水效果普遍较差，使氢气中仍会带有一些水蒸汽，仅靠现有的气液分离装置难以达到高效的脱水效果，且往往在冷却脱水时，会降低冷却水本身的温度，需多次进行冷却水的更换，使其符合冷却温度，操作较为麻烦且浪费时间，分离过程速度无法提高。
技术实现思路
1、由于传统氢气除水普遍较差，使氢气中仍会带有一些水蒸汽，仅靠现有的气液分离装置难以达到高效的脱水效果，且往往在冷却脱水时，会降低冷却水本身的温度，需多次进行冷却水的更换，使其符合冷却温度，操作较为麻烦且浪费时间，分离过程速度无法提高，为解决上述
技术介绍
中提出的问题，提高生产效率、降低生产成本，本专利技术提供了一
2、为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种用于提纯高纯氢气的气液分离器，包括气液分离器，所述气液分离器的左右两端上均贯通固定连接有进气阀口，所述气液分离器的底端上贯通固定连接有出液卡槽，所述气液分离器的顶端上贯通固定连接有出气阀口，所述气液分离器靠近顶端内壁中设有干燥结构，还包括：
3、循环冷却部，所述循环冷却部位于所述气液分离器内，所述循环冷却部包括冷却水管，所述冷却水管的一端上设有抽吸冷却结构；
4、搅拌部，所述搅拌部位于所述气液分离器内，所述搅拌部包括支架，所述支架上设有旋转结构，所述旋转结构上设有转动搅拌结构，所述转动搅拌结构上设有限位结构，且所述转动搅拌结构的一端上还设有旋转搅拌结构。
5、优选地，所述干燥结构为干燥滤板，所述干燥滤板内壁用于放置干燥剂，所述干燥剂具体为硅胶珠，所述干燥滤板的外壁和气液分离器内壁之间固定连接。
6、优选地，所述抽吸冷却结构由水箱、若干个毛细管以及固定连接于所述水箱内壁上的抽水泵所构成，所述抽水泵的一端和冷却水管一端固定连接，且所述冷却水管和气液分离器、水箱的一端内外壁贯通固定连接，每个所述毛细管的上下两端均和水箱内壁之间固定连接，每个所述毛细管中均放置有制冷剂。
7、优选地，所述旋转结构由转杆以及固定连接于所述转杆一端上的旋转马达所构成，所述旋转马达外壁上固定连接有防水罩，所述转杆和支架、防水罩的一端之间贯通转动连接，所述防水罩和支架的两端内壁之间固定连接，所述支架的底端和气液分离器一端内壁固定连接。
8、优选地，所述转动搅拌结构由转盘、横杆以及活动套接于所述横杆上的搅板所构成，所述横杆和转盘的一侧外壁之间固定连接，所述转盘和转杆之间活动套接。
9、优选地，所述限位结构由u形板以及活动套接于所述u形板一端上的定杆所构成，所述定杆的一端外壁和支架顶端外壁之间固定连接，所述u形板内壁和搅板外壁之间滑动卡接。
10、优选地，所述旋转搅拌结构由支杆以及固定连接于所述支杆底端上的连轴扇叶所构成，所述支杆的顶端和搅板底端外壁之间固定连接。
11、一种用于提纯氢气的方法，具体实施步骤如下：
12、s1：将氢气以及氢气中含带的水蒸汽从进气阀口导入气液分离器中，利用循环冷却部对其进行低温冷疑，使除氢以外所有高沸点组分均冷凝为液体的分离方法；
13、s2：在通过循环冷却部的冷凝分离过程中，启动搅拌部增加液体与循环冷却部的接触，使其冷却效率加快；
14、s3：最后被分离出的氢气会自然上升到出气阀口处，即时会经过干燥滤板，通过干燥滤板对其气体可能含带的水汽进行干燥处理。
15、优选地，所述s1中打开进气阀口导入气体，而后通过启动水箱中安装的抽水泵，即可将冷却水导入冷却水管中，对液体进行低温冷凝，使其气液分离，需要更换冷却水时，只需通过抽水泵将冷却水管中的冷却水二次回收，使常温的冷却水经过若干个毛细管进行二次制冷，由此对冷却水进行多次循环利用，大大减少对水资源的浪费。
16、优选地，所述s2中增加液体与循环冷却部的接触，需先启动支架上的旋转马达，使其带动转杆进行旋转，通过转杆带动转盘旋转，转盘的旋转会同步带动一侧外壁上固定安装的横杆，使横杆可旋转带动搅板进行移动，搅板在移动时会被u形板进行限位，u形板跟随搅板旋转进行角度倾斜，使搅板进行圆弧轨迹移动，当搅板对液体圆弧搅拌时，和液体接触的连轴扇叶会受到水压情况下，在支杆上进行自主旋转，达到二次搅拌，使液体在气液分离器内进行晃动，避免液体始终保持静止形态，提高分离效率，而后被分离的氢气会自然上升到出气阀口处，经过干燥滤板中放置的干燥剂，对氢气气体中可能含带的水汽进行吸附，由此满足行业纯度中高要求的高纯度氢气，最后可打开气液分离器底端上的出液卡槽，即可将液体排出。
17、与现有技术相比，本专利技术的有益效果如下：
18、本专利技术通过启动水箱中安装的抽水泵，即可将冷却水导入冷却水管中，对液体进行低温冷凝，使其气液分离，需要更换冷却水时，只需通过抽水泵将冷却水管中的冷却水二次回收，使常温的冷却水经过若干个毛细管进行二次制冷，由此对冷却水进行多次循环利用，大大减少对水资源的浪费。
19、本专利技术通过启动支架上的旋转马达，使其带动转杆进行旋转，通过转杆带动转盘旋转，转盘的旋转会同步带动一侧外壁上固定安装的横杆，使横杆可旋转带动搅板进行移动，搅板在移动时会被u形板进行限位，u形板跟随搅板旋转进行角度倾斜，使搅板进行圆弧轨迹移动，当搅板对液体圆弧搅拌时，和液体接触的连轴扇叶会受到水压情况下，在支杆上进行自主旋转，达到二次搅拌，使液体在气液分离器内进行晃动，避免液体始终保持静止形态，提高分离效率。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种用于提纯氢气的气液分离器，包括气液分离器(1)，其特征在于：所述气液分离器(1)的左右两端上均贯通固定连接有进气阀口(11)，所述气液分离器(1)的底端上贯通固定连接有出液卡槽，所述气液分离器(1)的顶端上贯通固定连接有出气阀口(12)，所述气液分离器(1)靠近顶端内壁中设有干燥结构，还包括：
2.根据权利要求1所述的用于提纯氢气的气液分离器，其特征在于：所述干燥结构为干燥滤板(13)，所述干燥滤板(13)内壁用于放置干燥剂，所述干燥剂具体为硅胶珠，所述干燥滤板(13)的外壁和气液分离器(1)内壁之间固定连接。
3.根据权利要求1所述的用于提纯氢气的气液分离器，其特征在于：所述抽吸冷却结构由水箱(22)、若干个毛细管(23)以及固定连接于所述水箱(22)内壁上的抽水泵(24)所构成，所述抽水泵(24)的一端和冷却水管(21)一端固定连接，且所述冷却水管(21)和气液分离器(1)、水箱(22)的一端内外壁贯通固定连接，每个所述毛细管(23)的上下两端均和水箱(22)内壁之间固定连接，每个所述毛细管(23)中均放置有制冷剂。
4.根据权利要
5.根据权利要求4所述的用于提纯氢气的气液分离器，其特征在于：所述转动搅拌结构由转盘(35)、横杆(36)以及活动套接于所述横杆(36)上的搅板(37)所构成，所述横杆(36)和转盘(35)的一侧外壁之间固定连接，所述转盘(35)和转杆(34)之间活动套接。
6.根据权利要求5所述的用于提纯氢气的气液分离器，其特征在于：所述限位结构由U形板(38)以及活动套接于所述U形板(38)一端上的定杆(39)所构成，所述定杆(39)的一端外壁和支架(31)顶端外壁之间固定连接，所述U形板(38)内壁和搅板(37)外壁之间滑动卡接。
7.根据权利要求6所述的用于提纯氢气的气液分离器，其特征在于：所述旋转搅拌结构由支杆(340)以及固定连接于所述支杆(340)底端上的连轴扇叶(341)所构成，所述支杆(340)的顶端和搅板(37)底端外壁之间固定连接。
8.一种用于提纯氢气的方法，其特征在于：具体实施步骤如下：
9.根据权利要求8所述的用于提纯氢气的方法，其特征在于：所述S1中打开进液阀口(11)导入液体，而后通过启动水箱(22)中安装的抽水泵(24)，即可将冷却水导入冷却水管(21)中，对液体进行低温冷凝，使其气液分离，需要更换冷却水时，只需通过抽水泵(24)将冷却水管(21)中的冷却水二次回收，使常温的冷却水经过若干个毛细管(23)进行二次制冷，由此对冷却水进行多次循环利用，大大减少对水资源的浪费。
10.根据权利要求9所述的用于提纯氢气的方法，其特征在于：所述S2中增加液体与循环冷却部(2)的接触，需先启动支架(31)上的旋转马达(33)，使其带动转杆(34)进行旋转，通过转杆(34)带动转盘(35)旋转，转盘(35)的旋转会同步带动一侧外壁上固定安装的横杆(36)，使横杆(36)可旋转带动搅板(37)进行移动，搅板(37)在移动时会被U形板(38)进行限位，U形板(38)跟随搅板(37)旋转进行角度倾斜，使搅板(37)进行圆弧轨迹移动，当搅板(37)对液体圆弧搅拌时，和液体接触的连轴扇叶(341)会受到水压情况下，在支杆(340)上进行自主旋转，达到二次搅拌，使液体在气液分离器(1)内进行晃动，避免液体始终保持静止形态，提高分离效率，而后被分离的氢气会自然上升到出气阀口(12)处，经过干燥滤板(13)中放置的干燥剂，对氢气气体中可能含带的水汽进行吸附，由此满足行业纯度中高要求的高纯度氢气，最后可打开气液分离器(1)底端上的出液卡槽，即可将液体排出。
...【技术特征摘要】
1.一种用于提纯氢气的气液分离器，包括气液分离器(1)，其特征在于：所述气液分离器(1)的左右两端上均贯通固定连接有进气阀口(11)，所述气液分离器(1)的底端上贯通固定连接有出液卡槽，所述气液分离器(1)的顶端上贯通固定连接有出气阀口(12)，所述气液分离器(1)靠近顶端内壁中设有干燥结构，还包括：
2.根据权利要求1所述的用于提纯氢气的气液分离器，其特征在于：所述干燥结构为干燥滤板(13)，所述干燥滤板(13)内壁用于放置干燥剂，所述干燥剂具体为硅胶珠，所述干燥滤板(13)的外壁和气液分离器(1)内壁之间固定连接。
3.根据权利要求1所述的用于提纯氢气的气液分离器，其特征在于：所述抽吸冷却结构由水箱(22)、若干个毛细管(23)以及固定连接于所述水箱(22)内壁上的抽水泵(24)所构成，所述抽水泵(24)的一端和冷却水管(21)一端固定连接，且所述冷却水管(21)和气液分离器(1)、水箱(22)的一端内外壁贯通固定连接，每个所述毛细管(23)的上下两端均和水箱(22)内壁之间固定连接，每个所述毛细管(23)中均放置有制冷剂。
4.根据权利要求1所述的用于提纯氢气的气液分离器，其特征在于：所述旋转结构由转杆(34)以及固定连接于所述转杆(34)一端上的旋转马达(33)所构成，所述旋转马达(33)外壁上固定连接有防水罩(32)，所述转杆(34)和支架(31)、防水罩(32)的一端之间贯通转动连接，所述防水罩(32)和支架(31)的两端内壁之间固定连接，所述支架(31)的底端和气液分离器(1)一端内壁固定连接。
5.根据权利要求4所述的用于提纯氢气的气液分离器，其特征在于：所述转动搅拌结构由转盘(35)、横杆(36)以及活动套接于所述横杆(36)上的搅板(37)所构成，所述横杆(36)和转盘(35)的一侧外壁之间固定连接，所述转盘(35)和转杆(34)之间活动套接。
6.根据权利要求5所述的用于提纯氢气的气液分离器，其特征在于：所述限位结构由u形板(38)以及活动套接于所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘子程，刘进波，李雪研，薛帅，曲磊，
申请(专利权)人：营口德瑞化工有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。