[发明专利]一种氢气分离器

摘要

本发明涉及一种氢气分离器，由防爆电磁控制阀、分离组件、换热器、质量流量控制、真空泵、单向阀、压力传感器等及电气控制系统组成。其中电气控制系统控制阀门和真空泵的开关及质量流量控制器的设置以实现分离器不同状况下的操作，并提供了分离组件性能的检测技术方案，甚至于断电情况下可自动启动保护措施，避免因氢脆而导致分离组件损坏。其中换热器通过原料氢与高纯氢换热为原料氢预热。其中真空泵于在升温和降温过程中将整个体系中的气体抽除，以防止分离组件中钯复合膜因空气或氢气的存在而发生氧化或氢脆，延长其使用寿命。

主权项

一种氢气分离器，包括防爆电磁控制阀、分离组件S1、换热器E1、质量流量控制器F1、真空泵P1、单向阀C1、压力传感器PI01/P102，其特征在于：所述的分离组件S1工作温度为150～500℃，其中起分离作用的关键材料为钯复合膜，即多孔材料负载型钯和钯合金膜；所述的真空泵P1为防止钯复合膜在升温过程中氧化或在降温过程中氢脆，将对整个体系中的气体抽除，其真空度为50～100kPa；所述的换热器E1对系统中的原料氢和高纯氢气进行换热；所述分离组件S1进气端与换热器E1冷端出口相连并经换热器E1冷端进口与进气阀V3相互串联；分离组件S1尾气端与压力传感器PI01、控制阀V1、单向阀C1进气端连接；分离组件S1出气端与压力传感器PI02、控制阀V2、换热器E1热端进口连接；单向阀C1出气端与质量流量控制器F1串联；出气阀V4与换热器E1热端出口相连；真空泵P1与控制阀V1、控制阀V2连接；真空泵P1与质量流量控制器F1各出气端管线合并一路；装置在正常工作用于氢气分离时，进气阀V3、出气阀V4置于打开状态，质量流量控制器F1设定好尾气流量，控制阀V1、控制阀V2、真空泵P1置于关闭状态；原料氢经打开的进气阀V3、换热器E1冷端进入钯复合膜氢气分离组件中，进行分离后产生的高纯氢气经换热器E1热端、出气阀V4后输出，未透过钯复合膜的杂质尾气经单向阀C1、质量流量控制器F1后排出。