[发明专利]一种单电解槽的富氢水生产设备及装置

说明书

本发明公开了一种单电解槽的富氢水生产设备及装置，包括水槽、水泵、电解槽、分离器、洗涤器、冷却器、换热器、过滤器和循环泵，所述水泵连接于水槽，所述电解槽连接于水泵，所述分离器连接于电解槽，所述洗涤器连接于分离器，所述冷却器连接于洗涤器，所述换热器连接于分离器、洗涤器和冷却器，所述过滤器连接于换热器。本发明属于富氢水生产技术领域，具体是指一种工艺过程简单、产品纯度高的单电解槽的富氢水生产设备及装置。

技术领域

本发明属于富氢水生产技术领域，具体是指一种单电解槽的富氢水生产设备及装置。

背景技术

氢能与清洁一次能源构成的能源系统被认为是最有希望替代化石燃料的能源体系。当今工业上大规模制氢方法主要有甲烷蒸汽重整和电解水制氢。甲烷蒸汽重整是目前最经济的大规模制氢方法，但其消耗大量化石燃料，产生大量二氧化碳。目前常规碱性电解水制氢技术成本较高、总制氢效率较低而且大部分发电过程也消耗化石燃料排放二氧化碳。但电解水制氢技术工艺过程简单、产品纯度高，若结合高效清洁一次能源构成电解水制氢系统将最有潜力满足未来氢经济需求。

发明内容

为了解决上述难题，本发明提供了一种工艺过程简单、产品纯度高的单电解槽的富氢水生产设备及装置。

为了实现上述功能，本发明采取的技术方案如下：一种单电解槽的富氢水生产设备及装置，包括水槽、水泵、电解槽、分离器、洗涤器、冷却器、换热器、过滤器和循环泵，所述水泵连接于水槽，所述电解槽连接于水泵，所述分离器连接于电解槽，所述洗涤器连接于分离器，所述冷却器连接于洗涤器，所述换热器连接于分离器、洗涤器和冷却器，所述过滤器连接于换热器，所述循环泵一端连接于电解槽，所述循环泵另一端连接于过滤器，分离后的电解液与补充的水混合后，经换热器、过滤器冷却过滤，通过循环泵送回电解槽循环电解。

进一步地，所述电解槽内的电解液为氢氧化钾溶液。

进一步地，所述电解槽阴极产氢气，阳极产氧气，化学反应式如下：

阴极: 4H₂0 + 4e^- = 2H₂↑ + 4OH^-

阳极: 4OH^- - 4e^- = 2H₂O + O₂↑

总反应式: 2H₂O = 2H₂↑ + O₂↑。

本发明采取上述结构取得有益效果如下：本发明提供的一种单电解槽的富氢水生产设备及装置通过水泵将水箱内的水抽入电解槽内，电解后含有电解液的氢气、氧气分别进入分离器、洗涤器、冷却器进行气液分离、洗涤、冷却，最后将氢气送入专用瓶内，分离后的电解液与补充的水混合后，经换热器、过滤器冷却过滤，通过循环泵送回电解槽循环电解，过程简单、产品纯度高。

附图说明

图1为本发明一种单电解槽的富氢水生产设备及装置的整体流程图；

图2为本发明一种单电解槽的富氢水生产设备及装置的电解槽的结构图。

其中，1、水槽，2、水泵，3、电解槽，4、分离器，5、洗涤器，6、冷却器，7、换热器，8、过滤器，9、循环泵。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。