[实用新型]一种水电解制氢的安全环保气液处理装置

说明书

本实用新型涉及一种水电解制氢的安全环保气液处理装置，该装置包括：N个电解槽：每个电解槽设有供氢气与电解液混合物流出的氢侧出口，以及供氧气与电解液混合物流出的氧侧出口，N为不小于1的正整数；氧侧气液分离器：其侧壁设有连接所述氧侧出口的氧气/电解液混相进料口；氢侧气液分离器：其侧壁设有连接所述氢侧出口的氢气/电解液混相进料口；所述氧侧气液分离器与所述氢侧气液分离器相互独立，且两者的底部液相出口还分别通过电解液管道返回连接所述电解槽。与现有技术相比，本实用新型实现了氢侧和氧侧相对独立地各自气液处理，避免了现有分离流程氢气和氧气可能互串导致的潜在安全风险等。

技术领域

本实用新型属于水电解制氢的气液处理技术领域，涉及一种水电解制氢的安全环保气液处理装置。

背景技术

水电解制氢电解槽氢气侧出口压力和氧气侧出口压力只允许较小的差值。目前采用氢侧气液分离器和氧侧气液分离器底部连通，通过氢侧或氧侧气水分离器顶部出口控制阀来控制两侧液位差的方案，来反映两侧压力差。当压力控制不当时，该方案连通线的存在为氢气和氧气的互串提供了通道，且液位、压力相互影响，实际测定值波动范围较大。

水电解制氢产生的多余热量通过电解液循环取热方式移出。目前氢侧气液分离器和氧侧气液分离器底部电解液合并后进电解液循环泵，存在一定的氢气和氧气的互串的风险。泵出口循环电解液管线上既无流量自控措施，也没有对各电解槽进行流量分配的自控措施，对电解槽出口温度也缺乏控制措施。

水电解制氢氢侧气水分离器和氧侧气水分离器底部的冷凝水，目前作为生产废水排出，不仅浪费了冷凝水，也增加了排污成本。

实用新型内容

本实用新型的目的就是为了提供一种水电解制氢的安全环保气液处理装置，实现了氢侧和氧侧相对独立地各自气液处理，避免了现有分离流程氢气和氧气可能互串导致的潜在安全风险等。

本实用新型的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种水电解制氢的安全环保气液处理装置，包括：

N个电解槽：每个电解槽设有供氢气与电解液混合物流出的氢侧出口，以及供氧气与电解液混合物流出的氧侧出口，N为不小于1的正整数；

氧侧气液分离器：其侧壁设有连接所述氧侧出口的氧气/电解液混相进料口；

氢侧气液分离器：其侧壁设有连接所述氢侧出口的氢气/电解液混相进料口；

所述氧侧气液分离器与所述氢侧气液分离器相互独立，且两者的底部液相出口还分别通过电解液管道返回连接所述电解槽。

进一步的，N(N≥1)个电解槽氢侧的氢气和电解液混合物从氢侧出口排出后合并，再进入氢侧气液分离器分离，氧侧的氧气和电解液混合物从氧侧出口排出后合并，再进入氧侧气液分离器分离，气液分离器混相进料，在两侧气液分离器中各自进行气液分离。

进一步的，所述的氢侧气液分离器与氧侧气液分离器的底部无连通管线。

进一步的，所述氢侧气液分离器与氧侧气液分离器的侧部还分别设有一原料水进料口，利用原料水进料口送入的纯水来分别控制氢侧气液分离器与氧侧气液分离器的液位，且氢侧与氧侧的液位互不干扰。

进一步的，所述氧侧气液分离器与所述氢侧气液分离器的顶部气相出口所连接的顶部管线上还分别设有一独立的压控阀，使得氢侧气液分离器和氧侧气液分离器的压力控制，既能各自单独控制，又能满足两侧压差设定范围值的要求。具体的，可在氢侧气液分离器或氧侧气液分离器顶部压力上设定压力值，并在另一侧气液分离器设定压力差控制值，可实现两侧气液分离器顶部的压差控制。

进一步的，所述氧侧气液分离器与氢侧气液分离器的顶部气相出口均分别依次连接冷凝器与气水分离器，所述气水分离器的底部还分别返回连接同侧的氧侧气液分离器或氢侧气液分离器。