[实用新型]小型机动气象车制氢装置

说明书

本实用新型公开了一种小型机动气象车制氢装置，包括制氢单元和运载平台，制氢单元置于运载平台上；制氢单元包括制氢设备、储气罐和原料储存装置，原料储存装置连接制氢设备，制氢设备连接储气装置，储气装置通过充气接口连接气象车上的探空气球。优点：本小型机动气象车制氢装置，具有现场制氢，氢气充灌、储气、运输等功能，其制氢过程具有安全性高，制氢能力强，纯度高，现场充灌节能环保等特点，并可连续快速制取氢气，满足气象车连续气象探测的用氢要求。

技术领域

本实用新型涉及一种小型机动气象车制氢装置。

背景技术

常规高空气象地面探测大多采用二次测风体制，由地面探测雷达和探空仪组成，探空气球携带探空仪升空可测量从地面至高空30千米方圆200千米的温度、湿度、压力风速风向等气象参数。

目前国内气象探测用制氢方法有两种，电解水制氢和化学制氢。电解制氢广泛应用于固定站制氢，其原理是水被直流电电解生成氢气和氧气，该方法具有操作简单清洁环保，缺点是功耗大，制氢慢，低温工作受限，产生1m³氢气，需5kW功率，在野外受发电功率限制，电解水制氢不能满足气象探测连续用氢需求，化学制氢是目前野外气象探测保障主要采用的一种方式。

实用新型内容

本实用新型的目的是提出现场制氢、氢气充灌、储气和运输的一种小型机动气象车制氢装置。

本实用新型所采取的技术方案是：一种小型机动气象车制氢装置，包括制氢单元和运载平台，制氢单元置于运载平台上；

运载平台为东风猛士EQ2063E汽车，在东风猛士EQ2063E汽车的底盘后装载面上用于安装制氢单元的设置平台框架，制氢单元置于平台框架上；在平台框架下方设置有给制氢单元供电的柴油发电机；

制氢单元包括制氢设备、储气罐和原料储存装置，原料储存装置连接制氢设备，制氢设备连接储气装置，储气装置通过充气接口连接气象车上的探空气球；

原料储存装置包括预热原料储罐和裂解原料储罐；

制氢设备包括预热原料泵、裂解原料泵、空气泵、裂解装置、PSA提纯装置和汽水分离器，预热原料储罐通过预热原料泵将预热原料送入裂解装置，裂解原料储罐通过裂解原料泵将裂解原料送入裂解装置，空气通过空气泵送入裂解装置，裂解装置的出口连接PSA提纯装置，PSA提纯装置的出口通过输出管道连接汽水分离器，在输出管道的两侧设置多个对输出管道内氢气进行散热的散热风机，汽水分离器的气体输出通过管道接入储气罐，汽水分离器的液体出口连接液体回收箱。

本实用新型技术方案中，选用裂解物质甲醇在高温250℃下裂解氢气，其具有现场制氢，氢气充灌、储气、运输等功能，其制氢过程具有安全性高，制氢能力强不小于4m³/h，纯度高不小于99.8％，自动化程度高，现场充灌，节能环保等特点，可根据用户使用要求，连续快速制取氢气，满足气象车探测的用氢要求。

本实用新型技术方案中，制氢单元工作过程主要为三部分，原料准备、原料蒸汽裂解与PSA提纯、裂解原料及空气。原料经输送及加压后进入裂解装置进行反应，裂解原料CH1OH气化后产生73～74％的高温裂解气，PSA提纯装置将73～74％的裂解气纯化至99.8％的优质氢气输送至储气装置。

对本实用新型技术方案的优选，平台框架下方空间分别在东风猛士EQ2063E汽车的左侧和右侧隔断成主箱和副箱。主箱作为发电机舱、进线盒及充气箱，副箱可作为附件箱、电缆盘箱或备件箱，备件箱、附件箱按备件、附件的具体尺寸设置装放架和抽屉。

对本实用新型技术方案的优选，在平台框架上表面设置防滑铝板，在防滑铝板上铺设防静电排。

对本实用新型技术方案的优选，充气接口设置在汽车的底盘上，储气罐的出口通过管道连接充气接口。

本实用新型的有益效果是：