【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电解水制氢，尤其涉及一种基于涡流管的电解水制氢气水分离系统及工艺。
技术介绍
1、电解水制氢工艺的后端都会有氢气纯化工艺，需要去除氢气中的液态水分及气态水分。目前常用的氢气纯化工艺中，包括液态水分离工艺和气态水分离工艺两部分。其中液态水分离工艺通常包含旋风分离+金属丝网过滤两部分，气态水分离工艺通常采用吸附法。
2、液态水分离工艺部分，由于旋风分离本身对工况非常依赖，只能在特定工况下对部分范围粒径下的颗粒实现高效脱除，导致将其应用在负荷波动剧烈的风光发电制氢系统中时，旋风分离的效果较差，同时后端的金属丝网的过滤精度较差。在碱性电解水制氢工艺中，由于液态水分离效率低，导致后端的除水系统压力大，且会引入较多的氢氧化钾，对后端设备造成腐蚀等影响。而pem/aem电解水制氢工艺中，虽然不存在氢氧化钾，但是过多的液态水进入末端，同样会给后端的设备运行造成影响。
3、气态水分离工艺部分通常采用分子筛吸附法，分子筛是一种具有立方晶格的化合物，经脱水后内部形成了许多大小相同的空腔，具有极大的表面积。能把形状直径大小不同的分子，极性程度不同的分子，沸点不同的分子，饱和程度不同的分子分离开来，故称为分子筛。水是极性很强的分子，分子筛对水有强烈的亲和力。
4、分子筛的吸附为物理吸附，当吸附饱和后，需要一段时间进行加热再生才能再次进行吸附。因此一台纯化装置中至少包含两台干燥器，一台工作时另一台再生，才能保证连续不断的生产露点稳定的氢气。再生的时候，使用电加热器对分子筛进行加热，使内部的水分脱附。
...【技术保护点】
1.基于涡流管的电解水制氢气水分离系统，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的基于涡流管的电解水制氢气水分离系统，其特征在于，所述旋风过滤一体式除尘器（2）内部设置滤袋，滤袋为ptfe覆膜玻纤滤袋。
3.根据权利要求2所述的基于涡流管的电解水制氢气水分离系统，其特征在于，所述滤袋的纤维直径不大于6.5μm，克重大于850g/㎡，径向密度大于19根/cm，维向密度大于16根/cm，ptfe微孔膜孔径小于2μm，孔隙度＞85%且小于93%。
4.根据权利要求3所述的基于涡流管的电解水制氢气水分离系统，其特征在于，还包括两个干燥塔（6），所述干燥塔（6）内布置有足量的分子筛，所述涡流管（3）与所述过滤器（4）均通过管路与两个干燥塔（6）连接，管路上安装有两个切换阀，两个切换阀用于使涡流管（3）与过滤器（4）分别与不同的干燥塔（6）连通，两个所述干燥塔（6）均通过管路与所述增压泵（5）连接，两个管路上均安装有阀门，设备正常运行时，其中一个阀门打开，另一个阀门处于关闭状态，两个所述干燥塔（6）上安装有输送成品氢气的管路，两个管路上均安装有阀门，设备
5.基于涡流管的电解水制氢气水分离工艺，其适用于权利要求1-3任一项所述的基于涡流管的电解水制氢气水分离系统，其特征在于，包括如下步骤：
6.根据权利要求5所述的基于涡流管的电解水制氢气水分离工艺，其特征在于，在冷端氢气被过滤的过程中，所述涡流管3输出热氢气的一端通过管路与所述增压泵5连接，管路经过过滤器（4）内部，为过滤器（4）提供热量，利用热端氢气的热量去除过滤器（4）中过滤下来的固态冰颗粒。
7.基于涡流管的电解水制氢气水分离工艺，其适用于权利要求4所述的基于涡流管的电解水制氢气水分离系统，其特征在于，包括如下步骤：
...【技术特征摘要】
1.基于涡流管的电解水制氢气水分离系统，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的基于涡流管的电解水制氢气水分离系统，其特征在于，所述旋风过滤一体式除尘器（2）内部设置滤袋，滤袋为ptfe覆膜玻纤滤袋。
3.根据权利要求2所述的基于涡流管的电解水制氢气水分离系统，其特征在于，所述滤袋的纤维直径不大于6.5μm，克重大于850g/㎡，径向密度大于19根/cm，维向密度大于16根/cm，ptfe微孔膜孔径小于2μm，孔隙度＞85%且小于93%。
4.根据权利要求3所述的基于涡流管的电解水制氢气水分离系统，其特征在于，还包括两个干燥塔（6），所述干燥塔（6）内布置有足量的分子筛，所述涡流管（3）与所述过滤器（4）均通过管路与两个干燥塔（6）连接，管路上安装有两个切换阀，两个切换阀用于使涡流管（3）与过滤器（4）分别与不同的干燥塔（6）连通，两个所述干燥塔（6）均通过...
【专利技术属性】
技术研发人员：娄彤，赵兴国，李文修，李楠，韩恒超，赵胜男，
申请(专利权)人：河南城建学院，
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。