本实用新型专利技术公开了一种PEM水电解制氢系统阴极侧渗透水回收装置，包括：PEM制氢电解槽，PEM制氢电解槽的阴极出口通过第一管路连接氢气冷却器的热流进口，氢气冷却器的热流出口通过第二管路连接第一气液分离罐的进口，第一气液分离罐的液相出口与过滤器的进口相连通，过滤器的出口与去离子发生器的进口相连通，去离子发生器的出口通过第三管路连接第二气液分离罐的进口，在第三管路上设置有电导率在线测试仪，第二气液分离罐的气相出口设置有第二氢气出口截止阀，第二气液分离罐的液相出口通过第四管路连接水泵的入口，水泵的出口通过第五管路连接PEM制氢电解槽的阳极入口。本实用新型专利技术具有使用安全性高的优点。型具有使用安全性高的优点。型具有使用安全性高的优点。
【技术实现步骤摘要】
一种PEM水电解制氢系统阴极侧渗透水回收装置
[0001]本技术涉及水电解制氢
，具体涉及一种PEM水电解制氢系统阴极侧渗透水回收装置。
技术介绍
[0002]在PEM水电解制氢系统中，阳极侧通循环水作为反应原料并起到循环冷却作用，同时阳极侧的水会通过阳极与阴极间的隔膜渗透到阴极。为节约系统纯水消耗，需要对向阴极侧渗透的水进行回收利用，如直接排放渗透水会造成原料的浪费。目前对渗透水的回收利用所采用的方案是：通过在PEM制氢电解槽的阴极出口增加气液分离器，使阴极侧产生的氢气与渗透水形成的气液混合物通过气液分离器进行气液分离，氢气作为产品气进入后道纯化体系统，渗透水则经过水泵打回PEM制氢电解槽的阳极进行回收。目前所使用的渗透水回收方案存在的缺点是：由于PEM制氢电解槽反应时，阴极侧的气液混合物中可能混有催化剂和载体等固定颗粒、以及部分析出的阴阳离子，这些固定颗粒及阴阳离子直接循环进入PME制氢电解槽的阳极侧后会对反应纯水造成污染，影响制氢系统的使用安全性。
技术实现思路
[0003]本技术的目的是提供一种安全性高的PEM水电解制氢系统阴极侧渗透水回收装置。
[0004]为实现上述目的，本技术采用了如下技术方案：一种PEM水电解制氢系统阴极侧渗透水回收装置，包括：PEM制氢电解槽，还包括氢气冷却器、第一气液分离罐、过滤器、去离子发生器及第二气液分离罐，所述PEM制氢电解槽的阴极出口通过第一管路连接氢气冷却器的热流进口，氢气冷却器的热流出口通过第二管路连接第一气液分离罐的进口，第一气液分离罐的气相出口设置有第一氢气出口截止阀，第一气液分离罐的液相出口与过滤器的进口相连通，过滤器的出口与去离子发生器的进口相连通，去离子发生器的出口通过第三管路连接第二气液分离罐的进口，在第三管路上设置有电导率在线测试仪，第二气液分离罐的气相出口设置有第二氢气出口截止阀，第二气液分离罐的液相出口通过第四管路连接水泵的入口，在第四管路上设置有液体出口截止阀，水泵的出口通过第五管路连接PEM制氢电解槽的阳极入口。
[0005]进一步地，前述的一种PEM水电解制氢系统阴极侧渗透水回收装置，其中：过滤器的数量为二个，分别为过滤器一与过滤器二，过滤器一与过滤器二通过第一阀门管路组件并联连接于第一气液分离罐的液相出口与去离子发生器的进口之间。
[0006]进一步地，前述的一种PEM水电解制氢系统阴极侧渗透水回收装置，其中：第一阀门管路组件包括：三通阀一，过滤进水总管路，第一过滤进水支管路，第二过滤进水支管路，第一过滤出水支管路，第二过滤出水支管路、以及过滤出水总管路，所述过滤进水总管路的进口连接第一气液分离罐的液相出口，过滤进水总管路的出口与三通阀一的进口相连通，三通阀一的一个出口通过第一过滤进水支管路连接过滤器一的进口，过滤器一的出口通过
第一过滤出水支管路连接过滤出水总管路的进口，三通阀一的另一个出口通过第二过滤进水支管路连接过滤器二的进口，过滤器二的出口通过第二过滤出水支管路连接过滤出水总管路的进口，所述过滤出水总管路的出口连接去离子发生器的进口。
[0007]进一步地，前述的一种PEM水电解制氢系统阴极侧渗透水回收装置，其中：去离子发生器的数量为二个，分别为去离子发生器一与去离子发生器二，去离子发生器一与去离子发生器二通过第二阀门管路组件并联连接于过滤出水总管路的出口与第三管路的进口之间。
[0008]进一步地，前述的一种PEM水电解制氢系统阴极侧渗透水回收装置，其中：第二阀门管路组件包括：三通阀二，第一去离子进水支管路，第二去离子进水支管路，第一去离子出水支管路，第二去离子出水支管路，所述三通阀二的进口连接过滤出水总管路的出口，三通阀二的一个出口通过第一去离子进水支管路连接去离子发生器一的进口，去离子发生器一的出口通过第一去离子出水支管路连接第三管路的进口，三通阀二的另一个出口通过第二去离子进水支管路连接去离子发生器二的进口，去离子发生器二的出口通过第二去离子出水支管路连接第三管路的进口。
[0009]进一步地，前述的一种PEM水电解制氢系统阴极侧渗透水回收装置，其中：在第一气液分离罐上设置有用以实时监测第一气液分离罐中的液位高度并与三通阀一信号连接的第一磁翻板液位计；在第二气液分离罐上设置有用以实时监测第二气液分离罐中的液位高度并与液体出口截止阀信号连接的第二磁翻板液位计，第三管路上设置的用以实时监测电导率数值的电导率在线测试仪与三通阀二信号连接。
[0010]通过上述技术方案的实施，本技术的有益效果是：（1）采用了双过滤器并联结构，在有效除去渗透水中的固定杂质的同时，可实现过滤管路的自动切换，保证在设备不停机运行的情况下实现对过滤器滤芯的清洗与更换；（2）采用了双去离子发生器并联结构，在有效除去渗透水中的阴阳离子以达到净化渗透水目的的同时，可实现对去离子管路的自动切换，保证在设备不停止运行的情况下实现对去离子发生器中去离子树脂的清洗与更换；（3）采用了电导率在线测试仪，可实时监测渗透水的电导率情况，并根据测试数据实现去离子发生器的切换；（4）采用了二级气液分离罐结构，能将氢气分离的更加彻底，不仅提高了氢气的利用率，而且进一步提高系统安全性；（5）整套回收装置结构简单，设计紧凑，操作方便，可保证系统的连续化运行。
附图说明
[0011]图1为本技术所述的一种PEM水电解制氢系统阴极侧渗透水回收装置的工作原理示意图。
具体实施方式
[0012]为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本技术进行进一步详细说明。
[0013]如图1所示，所述的一种PEM水电解制氢系统阴极侧渗透水回收装置，包括：PEM制氢电解槽1，氢气冷却器2，第一气液分离罐3，过滤器一4，过滤器二5，去离子发生器一6，去离子发生器二7，第二气液分离罐8，第一阀门管路组件及第二阀门管路组件；所述第一阀门
管路组件包括：三通阀一9，过滤进水总管路10，第一过滤进水支管路11，第二过滤进水支管路12，第一过滤出水支管路13，第二过滤出水支管路14、以及过滤出水总管路15；所述第二阀门管路组件包括：三通阀二16，第一去离子进水支管路18，第二去离子进水支管路19，第一去离子出水支管路20，第二去离子出水支管路21；
[0014]所述PEM制氢电解槽1的阴极出口通过第一管路22连接氢气冷却器2的热流进口，氢气冷却器2的热流出口通过第二管路23连接第一气液分离罐3的进口，第一气液分离罐3的气相出口设置有第一氢气出口截止阀17，第一气液分离罐3的液相出口连接过滤进水总管路10的进口，过滤进水总管路10的出口与三通阀一9的进口相连通，三通阀一9的一个出口通过第一过滤进水支管路11连接过滤器一4的进口，过滤器一4的出口通过第一过滤出水支管路13连接过滤出水总管路15的进口，三通阀一9的另一个出口通过第二过滤进水支管路12连接过滤器二5的进口，过滤器二5的出口通过第二过滤出水支管路14连接过滤出水总管路15的进口，所述过滤出水总管本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种PEM水电解制氢系统阴极侧渗透水回收装置，包括：PEM制氢电解槽，其特征在于：还包括氢气冷却器、第一气液分离罐、过滤器、去离子发生器及第二气液分离罐，所述PEM制氢电解槽的阴极出口通过第一管路连接氢气冷却器的热流进口，氢气冷却器的热流出口通过第二管路连接第一气液分离罐的进口，第一气液分离罐的气相出口设置有第一氢气出口截止阀，第一气液分离罐的液相出口与过滤器的进口相连通，过滤器的出口与去离子发生器的进口相连通，去离子发生器的出口通过第三管路连接第二气液分离罐的进口，在第三管路上设置有电导率在线测试仪，第二气液分离罐的气相出口设置有第二氢气出口截止阀，第二气液分离罐的液相出口通过第四管路连接水泵的入口，在第四管路上设置有液体出口截止阀，水泵的出口通过第五管路连接PEM制氢电解槽的阳极入口。2.根据权利要求1所述的一种PEM水电解制氢系统阴极侧渗透水回收装置，其特征在于：过滤器的数量为二个，分别为过滤器一与过滤器二，过滤器一与过滤器二通过第一阀门管路组件并联连接于第一气液分离罐的液相出口与去离子发生器的进口之间。3.根据权利要求2所述的一种PEM水电解制氢系统阴极侧渗透水回收装置，其特征在于：第一阀门管路组件包括：三通阀一，过滤进水总管路，第一过滤进水支管路，第二过滤进水支管路，第一过滤出水支管路，第二过滤出水支管路、以及过滤出水总管路，所述过滤进水总管路的进口连接第一气液分离罐的液相出口，过滤进水总管路的出口与三通阀一的进口相连通，三通阀一的一个出口通过第一过滤进水支管路连接过滤器一的进口，过滤器一的出口通过第一过滤出水支...
【专利技术属性】
技术研发人员：谢登印，王成，朱自政，王朝，
申请(专利权)人：上海氢迈工程技术有限公司，
类型：新型
国别省市：
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