[实用新型]一种具有正-仲氢转化功能的冷箱

说明书

本实用新型公开了一种具有正‑仲氢转化功能的冷箱，包括：壳体，在壳体上设置有壳体入口和壳体出口，冷源能通过壳体入口流入到壳体中，并且能通过壳体出口流出壳体，在壳体中还设置有一根组合式换热管，组合式换热管的换热管入口和换热管出口分别伸出壳体，组合式换热管包括一段螺旋卷曲换热管和一段直换热管，螺旋卷曲换热管环套于直换热管的外侧，在直换热管中设置有能催化氢气正‑仲氢转化的催化剂。上述的一种具有正‑仲氢转化功能的冷箱采用多气流下沉式管壳换热器设计理念，使得氢气冷却和氢气的正‑仲氢转化能在冷箱中同步进行，并且还吸收了正‑仲氢转化过程中产生的热量，解决了正‑仲氢转化过程中温度维持问题。

技术领域

本实用新型涉及液氢生产设备领域，具体涉及一种具有正-仲氢转化功能的冷箱。

背景技术

液氢是由氢液化而成的无色无臭的透明液体，是仲氢（p-H2）和正氢（o-H2）的混合物。正氢和仲氢是分子氢的两种自旋异构体，仲氢与正氢的化学性质完全相同，而物理性质有所差异。在室温或高于室温时，正、仲氢的平衡组分比为75:25，称为标准氢（n-H2）或正常氢。低于常温时，正、仲氢的平衡组分比将发生变化，仲氢所占的百分比增加。气态氢的正仲态转化在存在催化剂的情况下才能发生，而液态氢则在没有催化剂的情况下自会自发地发生正仲转化，但转化速率较慢。氢的正仲转化是一放热反应，转化过程中放出的热量和转化时的温度有关。为减少正仲氢转化放热造成的液氢蒸发损失，所有液氢产品中要求仲氢含量至少在95%以上，即要求液化时将正氢基本上都催化转化为仲氢。制备液氢时，需要在气态氢时就要开始正-仲氢转化。

现在具有能为气态氢液化提供冷量的冷箱和能供气态氢正-仲氢转化的冷箱，但是现在不具备能同时为气态氢液化提供冷量并且能供气态氢正-仲氢转化的冷箱。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是：将提供一种能为气态氢液化提供冷量并且能供气态氢正-仲氢转化的具有正-仲氢转化功能的冷箱。

为了解决上述问题，本实用新型所采用的技术方案为：一种具有正-仲氢转化功能的冷箱，包括：壳体，其特征在于：在壳体上设置有壳体入口和壳体出口，冷源能通过壳体入口流入到壳体中，并且能通过壳体出口流出壳体，在壳体中还设置有一根组合式换热管，组合式换热管的换热管入口和换热管出口分别伸出壳体，组合式换热管包括一段螺旋卷曲换热管和一段直换热管，螺旋卷曲换热管环套于直换热管的外侧，在直换热管中设置有能催化氢气正-仲氢转化的催化剂。

进一步的，前述的一种具有正-仲氢转化功能的冷箱，其中：在换热管出口上设置有能过滤氢气防止催化剂流出的过滤器。

进一步的，前述的一种具有正-仲氢转化功能的冷箱，其中：过滤器为金属滤芯。

进一步的，前述的一种具有正-仲氢转化功能的冷箱，其中：金属滤芯的过滤精度不超过35～45微米。

进一步的，前述的一种具有正-仲氢转化功能的冷箱，其中：壳体入口和壳体出口分别设置于壳程通道的两端，组合式换热管沿着壳程通道布置。

本实用新型的优点为：本实用新型所述的一种具有正-仲氢转化功能的冷箱采用多气流下沉式管壳换热器设计理念，使得氢气冷却和氢气的正-仲氢转化能在冷箱中同步进行，并且还吸收了正-仲氢转化过程中产生的热量，解决了正-仲氢转化过程中温度维持问题。

附图说明

图1为本实用新型所述的一种具有正-仲氢转化功能的冷箱的结构示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施例和附图对本实用新型作进一步的详细描述。