[发明专利]一种氢气提纯装置

说明书

本发明公开了一种氢气提纯装置，包括箱体、出气管和出水管，箱体内由上至下间隔布置有环形挡板、氢气分离膜、隔板、冷凝器和烟尘过滤板，环形挡板的外侧边缘与箱体的内壁密封连接，氢气分离膜的边缘与环形挡板的内侧边缘密封连接，隔板、冷凝器和烟尘过滤板均呈倒锥形，隔板的顶端通过多个连接杆与箱体固连，冷凝器包括顶板和底板，顶板的顶端和底板的顶端分别与箱体的内壁密封连接，顶板和底板之间形成有冷凝腔，顶板、底板和冷凝腔均呈倒锥形，冷凝腔中设置有多个通气管，通气管一端与顶板固连、另一端与底板固连。本发明的氢气提纯装置能够有效去除氢气中的烟尘、水和一氧化碳，从而提高氢气的纯度。

技术领域

本发明涉及氢气处理技术领域，特别是涉及一种氢气提纯装置。

背景技术

氢能是一种清洁的二次能源，虽然自然界存在大量的氢原子，但是氢作为能量载体必须经过一次能源的转化获得。目前氢气主要是通过天然气、煤、石油等化石燃料的热化学转化制取，工业上制取氢气常采用水煤气法制氢，用无烟煤或焦炭为原料与水蒸气在高温时反应而得水煤气，水煤气的主要成分是氢气和少量的一氧化碳气体，但制取得到的水煤气中往往还含有烟尘和水蒸气，影响氢气浓度，需要将其去除。

发明内容

本发明的目的是提供一种氢气提纯装置，以解决上述现有技术存在的问题，提高氢气的纯度。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

本发明提供了一种氢气提纯装置，包括箱体、出气管和出水管，所述箱体内由上至下间隔布置有环形挡板、氢气分离膜、隔板、冷凝器和烟尘过滤板，所述环形挡板的外侧边缘与所述箱体的内壁密封连接，所述氢气分离膜的边缘与所述环形挡板的内侧边缘密封连接，所述隔板、所述冷凝器和所述烟尘过滤板均呈倒锥形，所述隔板的顶端通过多个连接杆与所述箱体固连，所述冷凝器包括顶板和底板，所述顶板的顶端和所述底板的顶端分别与所述箱体的内壁密封连接，所述顶板和所述底板之间形成有冷凝腔，所述顶板、所述底板和所述冷凝腔均呈倒锥形，所述冷凝腔中设置有多个通气管，所述通气管一端与所述顶板固连、另一端与所述底板固连；

所述出气管的一端与所述隔板和所述氢气分离膜之间的腔体相通、另一端伸出所述箱体；所述出水管一端与所述烟尘过滤板和所述冷凝器之间的腔体相通、另一端伸出所述箱体；所述箱体上设置有与所述烟尘过滤板下方的腔体相通的进气口，所述箱体的顶端设置有出气口，所述箱体上还设置有分别与所述冷凝腔相通的低温介质入口和低温介质出口。

优选的，还包括氧化组件，所述氧化组件包括圆形支撑网板和设置在所述圆形支撑网板上的氧化剂，所述圆形支撑网板的边缘与所述环形挡板的内侧边缘固连，所述氧化剂用于氧化和吸收氢气中的一氧化碳。

优选的，还包括倒锥形的支撑网架，所述支撑网架的顶部边缘与所述环形挡板的内侧边缘固连，所述氢气分离膜铺设在所述支撑网架的锥面上，且所述氢气分离膜布满所述支撑网架的锥面。

优选的，所述支撑网架、所述隔板、所述顶板、所述底板及所述烟尘过滤板同轴且锥度相同。

优选的，所述出气管的顶端与所述隔板和所述氢气分离膜之间的腔体相通，所述出气管穿过所述隔板、所述冷凝器和所述烟尘过滤板。

优选的，所述出水管的顶端与所述烟尘过滤板和所述冷凝器之间的腔体相通，所述出水管的底端穿过所述烟尘过滤板，所述出水管套设在所述出气管上，且所述出气管与所述出水管之间形成有环形间隙。

优选的，所述出气管、所述出水管及所述支撑网架同轴。

优选的，所述烟尘过滤板下方的腔体对应的所述箱体的侧壁上还设置有人孔。

本发明相对于现有技术取得了以下技术效果：

本发明的氢气提纯装置能够有效去除氢气中的烟尘、水和一氧化碳，从而提高氢气的纯度。

附图说明