一种用于富氢气源氢气回收净化的膜分离器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种用于富氢气源氢气回收净化的膜分离器，包括空腔、进气端和尾气出气端，所述空腔内设置有钯膜组件，所述空腔上设置有氢气出气管，空腔的两端分别设置有第一法兰和第二法兰，所述进气端与进气端封头连接，该进气端封头与第三法兰连接，所述第一法兰和第三法兰固定连接，第一法兰和第三法兰之间还设置有进气端管板，所述尾气出气端与出气端封头连接，该出气端封头与第四法兰连接，所述第二法兰和第四法兰固定连接，第二法兰和第四法兰之间还设置有出气端管板。本实用新型专利技术构思巧妙、设计合理，占地面积小，安装与操作简单，成本低。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种用于富氢气源氢气回收净化的膜分离器。
技术介绍
氢气是一种应用广泛的原材料，工业上作为原料气、还原气、冷却气、保护气和燃 烧气，在化工、石油化工、冶金和科学研究等领域，有着广泛的用途；同时作为一种高效、清 洁的能源，成为燃料电池燃料的首选。当前，国内向市场供氢的主要制氢方法有以煤为原料的水煤气、半水煤气和焦炉 气制氢；天然气和石油产品转化制氢；各种工业尾气的回收或氯碱工厂的副产品制氢；化 学裂解制氢以及水电解制氢等。根据不同的氢气气源和不同用氢场合对氢气质量的技术要 求，可采用吸收、吸附(变压吸附和变温吸附)、膜分离、金属氢化物及其连用的分离提纯技 术。目前使用的氢气的常规的分离提纯一般都需要使被分离的气体混合物产生气一 液相变化，相变化分离增大了能量费用。气体膜分离无相变产生、能耗低、投资少、使用方 便，操作弹性大等优点。膜分离是在20世纪初出现，20世纪60年代后迅速崛起的一门分离 新技术。膜分离技术由于兼有分离、浓缩、纯化和精制的功能，又有高效、节能、环保、分子级 过滤及过滤过程简单、易于控制等特征，因此，目前已广泛应用于食品、医药、生物、环保、化 工等领域，产生了巨大的经济效益和社会效益，已成为当今分离科学中最重要的手段之一。 膜是具有选择性分离功能的材料。利用膜的选择性分离实现料液的不同组分的分离、纯化、 浓缩的过程称作膜分离。它与传统过滤的不同在于，膜可以在分子范围内进行分离，并且这 过程是一种物理过程，不需发生相的变化和添加助剂。自20世纪80年代以来，美、日、韩及 欧洲各国都纷纷采用气体膜分离技术，从炼厂气中回收氢气，我国的膜工业经历30多年的 发展，目前也广泛地应用于石油、化工、电力、能源、医药和环保等行业。气体膜的分离技术 的基本原理是根据混合气体中各组分在压力的推动下透过膜的传递速率不同。金属膜材料 主要是稀有金属，以钯及其合金为代表，主要用于H2的分离。现有的膜分离装置，占地面积大、安装与操作复杂、生产成本高，已经不适应氢气 回收净化的需要。
技术实现思路
本技术的专利技术目的在于针对上述存在的问题，提供一种用于富氢气源氢气 回收净化的膜分离器。该膜分离器构思巧妙、设计合理，占地面积小，安装与操作简单，成本 低。为实现上述目的，本技术解决其技术问题所采用的技术方案是一种用于富氢气源氢气回收净化的膜分离器，包括空腔、进气端和尾气出气端，所 述空腔内设置有钯膜组件，所述空腔上设置有氢气出气管，空腔的两端分别设置有第一法 兰和第二法兰，所述进气端与进气端封头连接，该进气端封头与第三法兰连接，所述第一法兰和第三法兰固定连接，第一法兰和第三法兰之间还设置有进气端管板，所述尾气出气端 与出气端封头连接，该出气端封头与第四法兰连接，所述第二法兰和第四法兰固定连接，第 二法兰和第四法兰之间还设置有出气端管板。作为优选方式，所述钯膜组件包括第一组件、第二组件和第三组件，所述第三组件 固定连接在进气端管板上，该第三组件与进气端连通，第一组件两端分别与第三组件和第 二组件连通，第二组件与尾气输气管连通。作为优选方式，所述尾气输气管通过设置在出气端管板上的通孔与出气端管板连 接，该通孔的直径略大于尾气输气管的直径。作为优选方式，所述第二组件与固定板连接，该固定板通过弹簧与固定块连接，该 固定块与空腔固定连接。作为优选方式，所述第一法兰和第三法兰之间通过螺母和双头螺柱连接。作为优选方式，所述第二法兰和第四法兰之间通过螺母和双头螺柱连接。由于采用了上述技术方案，本技术的有益效果是本技术构思巧妙、设计合理，占地面积小，安装与操作简单，成本低。附图说明图1是本技术结构示意图。图中标记1进气端、2进气端封头、3第三法兰、4螺母、5双头螺柱、6进气端 管板、7第一法兰、8第一组件、9空腔、10第二组件、13第二法兰、14第四法兰、15出气 端封头、16尾气出气端、19出气端管板、20尾气输气管、21氢气出气管、22固定块、23 弹簧、24固定板、25第三组件。具体实施方式以下结合附图，对本技术作详细的说明。为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施 例，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释 本技术，并不用于限定本技术。实施例如图1所示，一种用于富氢气源氢气回收净化的膜分离器，包括空腔9、进 气端1和尾气出气端16，所述空腔9内设置有钯膜组件，所述空腔9上设置有氢气出气管 21，空腔9的两端分别设置有第一法兰7和第二法兰13，所述进气端1与进气端封头2连 接，该进气端封头2与第三法兰3连接，所述第一法兰7和第三法兰3固定连接，第一法兰 7和第三法兰3之间还设置有进气端管板6，所述尾气出气端16与出气端封头15连接，该 出气端封头15与第四法兰14连接，所述第二法兰13和第四法兰14固定连接，第二法兰13 和第四法兰14之间还设置有出气端管板19。所述钯膜组件包括第一组件8、第二组件10和第三组件25，所述第三组件25固定 连接在进气端管板6上，该第三组件25与进气端1连通，第一组件8两端分别与第三组件 25和第二组件10连通，第二组件10与尾气输气管20连通。所述尾气输气管20通过设置在出气端管板19上的通孔与出气端管板19连接，该 通孔的直径略大于尾气输气管20的直径。所述第二组件10与固定板M连接，该固定板24通过弹簧23与固定块22连接，该固定块22与空腔9固定连接。所述第一法兰7和第三法 兰3之间通过螺母和双头螺柱连接。所述第二法兰13和第四法兰14之间通过螺母和双头 螺柱连接。富氢原料气进入膜分离器进气端，通过第三组件的前端进气管、经过锥型段进入 第一组件，第一组件的外表面为金属钯合金膜。原料气通过第一组件后，产品氢气在进气端 管板与出气端管板之间构成的空间(即膜分离器壳程)汇集后，通过氢气出气管输出膜分离 器；未从第一组件中渗透出的气体，即装置尾气，从尾气输气管中汇集后通过尾气出气端排 出ο尾气输气管通过设置在出气端管板上的通孔与出气端管板连接，该通孔的直径略 大于尾气输气管的直径，这就解决了当膜管受热膨胀时造成的膜分离组件变形的问题。以上所述仅为本技术的较佳实施例而已，并不用以限制本技术，凡在本 技术的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本技术 的保护范围之内。权利要求1.一种用于富氢气源氢气回收净化的膜分离器，其特征在于包括空腔(9)、进气端 (1)和尾气出气端(16)，所述空腔(9)内设置有钯膜组件，所述空腔(9)上设置有氢气出气 管(21)，空腔(9)的两端分别设置有第一法兰(7)和第二法兰(13)，所述进气端(1)与进 气端封头(2 )连接，该进气端封头(2 )与第三法兰(3 )连接，所述第一法兰(7 )和第三法兰 (3)固定连接，第一法兰(7)和第三法兰(3)之间还设置有进气端管板(6)，所述尾气出气 端(16)与出气端封头(15)连接，该出气端封头(15)与第四法兰(14)连接，所述第二法兰 (13)和第四法兰(14)固定连接，第二法兰(13)和第四法兰(14)之间还设置有出气端管板 (19)。2.如权利要求1所述的一种用本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于富氢气源氢气回收净化的膜分离器，其特征在于：包括空腔（９）、进气端（１）和尾气出气端（１６），所述空腔（９）内设置有钯膜组件，所述空腔（９）上设置有氢气出气管（２１），空腔（９）的两端分别设置有第一法兰（７）和第二法兰（１３），所述进气端（１）与进气端封头（２）连接，该进气端封头（２）与第三法兰（３）连接，所述第一法兰（７）和第三法兰（３）固定连接，第一法兰（７）和第三法兰（３）之间还设置有进气端管板（６），所述尾气出气端（１６）与出气端封头（１５）连接，该出气端封头（１５）与第四法兰（１４）连接，所述第二法兰（１３）和第四法兰（１４）固定连接，第二法兰（１３）和第四法兰（１４）之间还设置有出气端管板（１９）。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王业勤，陈志国，杜雯雯，
申请(专利权)人：四川亚联高科技股份有限公司，
类型：实用新型
国别省市：90[]