[发明专利]一种氢气检测和纯化装置

权利要求书

1.一种用于检测混合气体中氢气含量的装置，包括储气罐和容器，其特征在于，所述容器分为左右两个子容器，其中所述左右两个子容器通过中间的隔板隔开，所述隔板将所述左右两个子容器在上、前、后三面隔开，在下侧留有一定的空间，所述左侧子容器设置有用于封闭左侧子容器顶端的盖子，所述盖子下侧面涂覆有钯薄膜，所述左侧子容器的左侧壁上端设置有进气口，所述储气罐通过软管与所述进气口相连，向所述左侧子容器供气，在软管上设置有流量计和电磁阀；所述容器中装有水，在自然状态下，没过所述隔板底端；所述右侧子容器顶端为开放空间。

2.根据权利要求1所述的用于检测混合气体中氢气含量的装置，所述左右两个子容器的侧壁上均设置有刻度。

3.根据权利要求1所述的用于检测混合气体中氢气含量的装置，所述钯薄膜表面设置有密封层，所述密封层可以在盖子封闭的情况下，通过自动方式打开。

4.一种采用如权利要求1-3所述的用于检测混合气体中氢气含量的装置检测氢气含量的方法，包括如下步骤：

S1.打开储气罐，打开通气电磁阀，在钯薄膜被密封的情况下，向所述左侧子容器中通入混合气体，记录通入气体的流量V；

S2.在通入气体的情况下，左侧子容器上部气压增加，水位下降，记录水面所在位置h1，同时右侧子容器中水面位置上升，记录水面所在位置h2，两者水位差为δh1＝h2-h1；

S3.打开钯薄膜表面的密封层，钯薄膜对混合气体中的氢气产生吸收作用，左侧子容器此时左侧子容器上部气压减小，水位上升，记录水面位置为h3，同时右侧子容器中水位下降，记录水面所在位置为h4，两者水位差为δh2＝h4-h3；

S4.根据公式计算氢气的含量其中ρ为水的密度，S为左侧子容器的底面面积，R为常数，T为当前温度。

5.一种氢气纯化装置，包括储气罐和容器，其特征在于，所述容器分为左右两个子容器，其中所述左右两个子容器通过中间的隔板隔开，所述隔板将所述左右两个子容器在上、前、后三面隔开，在下侧留有一定的空间，所述左侧子容器设置有用于封闭左侧子容器顶端的盖子，所述盖子下侧面设置有加热片，在所述加热片上涂覆有钯薄膜，所述左侧子容器的左侧壁上端设置有进气口，所述储气罐通过软管与所述进气口相连，向所述左侧子容器供气，在软管上设置有流量计和电磁阀；在进气口的下侧设置有废气出气口，所述废气出气口通过软管连接真空泵一；在废气出气口的下侧设置有氢气出气口，氢气出气口通过软管连接真空泵二，所述真空泵二连接氢气罐；

所述容器中装有水，在自然状态下，没过所述隔板底端；所述右侧子容器顶端为开放空间。

6.根据权利要求5所述的氢气纯化装置，在所述左侧子容器的液面上设置有浮子，在所述左侧子容器的中间靠上部分设置有中间开口的挡板。

7.根据权利要求6所述的氢气纯化装置，在所述盖子上侧设置有开启所述加热片的开关。

8.一种采用权利要求5-7所述的氢气纯化装置纯化氢气的方法，其步骤如下：

(1)打开储气罐，打开通气电磁阀，向所述左侧子容器中通入一定量的混合气体；

(2)待反应一段时间，开启所述真空泵一，对左侧子容器的上部气体空间抽真空，去除其中的废气；

(3)关闭真空泵一，打开加热片，此时加热片对钯薄膜进行加热，钯薄膜中的氢气得以逃脱，一段时间后，氢气全部进入气体空间；

(4)开启真空泵二，抽取氢气，将其储存到氢气罐中。