【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电解制氢，尤其是涉及一种中温碱性水电解制氢系统、及该系统中所包含的隔气膜的制备方法。
技术介绍
1、使用零污染的氢能是当前的最佳选择。氢的来源也有多种方式，如以煤、石油、天然气、氨气、水等为原料制取，其中，以水为原料的制取方式最为环保，仅需供给一定的能量，即可获取清洁的氢能。
2、目前，碱性电解水技术是最为成熟的工业化技术，其通过冷却水对制得的含饱和汽的气体进行充分冷却分离，将冷却分离后得到的气体作为产品气流出。上述冷却水采用配套的循环冷却系统供应，然而，该循环冷却系统通常是装置中一个完全独立的模块，设备数量多、设备投入较大。
技术实现思路
1、针对上述情况，本专利技术提供一种中温碱性水电解制氢系统，旨在解决目前碱性电解水技术的冷却水采用配套的循环冷却系统供应，该循环冷却系统通常是装置中一个完全独立的模块，设备数量多、投入较大的技术问题。
2、为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
3、本专利技术提供的中温碱性水电解制氢系统，其包括：
4、压滤式电解槽，包括用于导入碱液的进液通道和用于送出气体的气体通道，其中，气体通道包括用于送出氢气的氢气输出通道以及用于送出氧气的氧气输出通道；
5、氢气分离器，其进口与氢气输出通道的出口连接；氢气分离器的气相出口与氢气冷却分离器的进口连接、液相出口与碱液循环泵的进口连接；
6、氢气冷却分离器，其液相出口与碱液循环泵的进口连接；
7、氧气分离器，
8、氧气冷却分离器，其液相出口与碱液循环泵的进口连接；
9、碱液循环泵，其出口与进液通道连接；
10、纯水箱，其出水口通过纯水补给泵与进液通道连接；
11、冷却水循环泵，用于将纯水箱内的纯水输送至冷却器进行冷却得到冷却水，冷却水作为冷源经过氢气冷却分离器和氧气冷却分离器后，返回至纯水箱中。
12、在本专利技术的一些实施例中，所述电解质氢系统在工作期间的电流密度为5000-22000a/m2；工作温度为110~180℃；工作压力为1.6~3.5mpa；直流单位能耗为3.3-4.8kw·h/m3。
13、在本专利技术的一些实施例中，压滤式电解槽包括第一端板、第二端板、板框、阳极板、阴极板、双极板、隔气膜和密封圈；
14、第一端板活动设置，第二端板固定设置，多个板框同轴叠放在第一端板和第二端板之间；阳极板设置在第一端板内；阴极板设置在第二端板内；双极板设置在板框内；阳极板、阴极板和双极板共同将压滤式电解槽的内部空间分隔成多个小室；
15、隔气膜设置在小室内，隔气膜的相对两侧均设置有密封圈，隔气膜和密封圈通过第一端板和第二端板紧压在一起；隔气膜将与其对应的小室分隔为第一电解腔和第二电解腔；
16、进液通道通过第一进液腔与第一电解腔连通、通过第二进液腔与第二电解腔连通；气体通道通过第一出气腔与第一电解腔连通、通过第二出气腔与第二电解腔连通。
17、在本专利技术的一些实施例中，隔气膜为耐高温玄武岩改性隔膜，其包括如下重量百分比的原料：
18、玄武岩纤维20~60%、氧化锆纤维30~50%、短切碳纤维2.7~5%、海泡石纤维0~20%以及粘接剂0.72~10%；其中，玄武岩纤维选用长切纤维或短切纤维；
19、所述耐高温玄武岩改性隔膜的厚度为0.1~3mm，当温度为30℃时面电阻为0.1~0.3、耐温性温度区间为50~550℃、运行电密为2000~20000a/m2、泡点压力＞1bar、吸碱率为100%~500%。
20、在本专利技术的一些实施例中，耐高温玄武岩改性隔膜的制备工艺包括以下步骤：
21、s1、取定量的玄武岩纤维和脱盐水搅拌疏解，使其浆料浓度在1~5%之间；
22、s2、加入氧化锆纤维或碳纤维或海泡石纤维中的一种或几种，搅拌均匀得到悬浊液；
23、s3、添加粘接剂至悬浊液中，得到浆料；
24、s4、将浆料抄入造纸机中进行抽滤脱水，脱水后将其抄出得到湿纸幅；
25、s5、烘干湿纸幅，得到玄武岩改性隔气膜。
26、在本专利技术的一些实施例中，还包括：
27、连接结构，包括下固定块和导杆；第一端板、板框和第二端板的下部外壁上均沿自身周向设置有多个下固定块；沿横向，相邻两个下固定块为一组且任意两组不包括同一下固定块，在同一组的两个下固定块中，导杆固定在其中一个下固定块上并与另一个下固定块滑动连接；
28、压紧机构，包括油缸、支杆、第一螺杆和压板，多个支杆、第一螺杆和压板分别沿油缸的周向均匀分布；油缸安装于支板，油缸的活动端与第一端板固定连接；支杆的一端固定于油缸的活塞杆；第一螺杆横向设置并与支杆螺纹连接，第一螺杆的一端朝向第二端板并可转动地连接有转动环；压板固定在转动环的一侧，压板通过横杆与支杆固定连接以使压板的一端朝向油缸的轴线。
29、在本专利技术的一些实施例中，还包括第二螺杆，第二螺杆的一端固定于支杆、另一端横向贯穿支板；第二螺杆上连接有紧固螺母，紧固螺母位于支板和支杆之间。
30、在本专利技术的一些实施例中，压板的右侧固定有压力传感器。
31、在本专利技术的一些实施例中，还包括上固定块，第一端板、板框和第二端板的上部外壁上均沿自身周向设置有多个上固定块；沿横向，相邻两个上固定块为一组且任意两组不包括同一上固定块；
32、第二螺杆能够沿纵向移动，支杆可带动第一螺杆沿油缸的活塞杆的径向伸缩。
33、在本专利技术的一些实施例中，还包括测漏机构，测漏机构包括：
34、与进液通道的左端连接的第一导管，侧壁连接有进液管；
35、与气体通道的左端连接的第二导管，侧壁连接有出气管；
36、密封盖，第一导管和第二导管的端部均螺纹连接有密封盖；
37、活动塞，能够从第一导管进入进液通道中并与进液通道滑动密封配合，或者，从第二导管进入气体通道中并与气体通道滑动密封配合；
38、驱动杆，滑动贯穿密封盖，驱动杆的一端插接有伸缩条并螺纹连接有防脱螺母，伸缩条与第一螺杆转动连接，驱动杆的另一端与活动塞的一侧螺纹连接；第一螺杆能够带动驱动杆横向移动。
39、在本专利技术的一些实施例中，测漏机构的使用方法包括以下步骤：
40、步骤一、在发现压滤式电解槽存在漏液的情况后，先将密封盖从驱动杆的右端套在驱动杆上，再将活动塞与驱动杆的右端连接并将相应的活动塞从第一导管向右推入进液通道中，以及，将相应的活动塞从第二导管向右推入气体通道中，然后将驱动杆的左端穿过支板并与伸缩条连接，再分别在第一导管和第二导管上拧上密封盖，随后通过支杆的伸缩和第一螺杆的转动来调节压板和活动塞的位置；
41、通过调节压板的位置能够使压板移动到需要分离的同本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种中温碱性水电解制氢系统，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的中温碱性水电解制氢系统，其特征在于,所述电解质氢系统在工作期间的电流密度为5000-22000A/m2；工作温度为110~180℃；工作压力为1.6~3.5Mpa；直流单位能耗为3.3-4.8kW·h/m3。
3.根据权利要求1所述的中温碱性水电解制氢系统，其特征在于，所述压滤式电解槽包括第一端板、第二端板、板框、阳极板、阴极板、双极板、隔气膜和密封圈；
4.根据权利要求3所述的中温碱性水电解制氢系统，其特征在于，还包括：
5.根据权利要求4所述的中温碱性水电解制氢系统，其特征在于，还包括第二螺杆，所述第二螺杆的一端固定于所述支杆、另一端横向贯穿所述支板；所述第二螺杆上连接有紧固螺母，所述紧固螺母位于所述支板和所述支杆之间。
6.根据权利要求5所述的中温碱性水电解制氢系统，其特征在于，所述压板的右侧固定有压力传感器。
7.根据权利要求6所述的中温碱性水电解制氢系统，其特征在于，
8.根据权利要求7所述的中温碱性水电解制氢系
9.根据权利要求3所述的中温碱性水电解制氢系统，其特征在于，所述隔气膜为耐高温玄武岩改性隔膜，其包括如下重量百分比的原料：
10.一种制备权利要求3或9中所述的隔气膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种中温碱性水电解制氢系统，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的中温碱性水电解制氢系统，其特征在于,所述电解质氢系统在工作期间的电流密度为5000-22000a/m2；工作温度为110~180℃；工作压力为1.6~3.5mpa；直流单位能耗为3.3-4.8kw·h/m3。
3.根据权利要求1所述的中温碱性水电解制氢系统，其特征在于，所述压滤式电解槽包括第一端板、第二端板、板框、阳极板、阴极板、双极板、隔气膜和密封圈；
4.根据权利要求3所述的中温碱性水电解制氢系统，其特征在于，还包括：
5.根据权利要求4所述的中温碱性水电解制氢系统，其特征在于，还包括第二螺杆，所述第二螺...
【专利技术属性】
技术研发人员：王业勤，严莎，王春候，
申请(专利权)人：四川亚联氢能科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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