本发明专利技术提供储氢提纯装置及氢气提纯与固体储氢耦合装置快速增压系统,涉及氢气提纯技术领域,解决现有技术中存在的采用膜分离器对氢气进行提纯,膜分离器使用寿命短技术问题。装置包括壳体结构和催化剂填装单元,多个催化剂填装单元间隔设置在壳体结构内;催化剂填装单元内填充有固态储氢颗粒,壳体结构上形成进气口和出气口,壳体结构上形成有介质进口和介质出口。本发明专利技术通过降温氢气与催化剂颗粒反应生成固态氢化物颗粒时,将其他其杂质其他排出;然后再通过升温使得固态氢化物颗粒产生氢气,以制备氢气。本发明专利技术提供的系统,两个储氢提纯装置在相同时间时进行的反应不同,对温度需求不同,这样可以使得冷与热产生的能均不浪费,可以不断循环。可以不断循环。可以不断循环。
【技术实现步骤摘要】
储氢提纯装置及氢气提纯与固体储氢耦合装置快速增压系统
[0001]本专利技术涉及氢气提纯
,尤其是涉及一种储氢提纯装置及氢气提纯与固体储氢耦合装置快速增压系统。
技术介绍
[0002]现有技术中,苯加氢尾气中的氢气和有机物仅通过膜分离器分离,导致膜分离器负荷较大,并且尾气中的颗粒会沿着影响膜分离器的使用寿命,导致其寿命较短。
[0003]另外,现有的氢气提纯装置只能单一的按照一种方式进行提纯,期间能量损耗高耗能大,且提纯模式繁琐,难以控制氢气储存制出,也不能同时对氢气加压。
技术实现思路
[0004]本专利技术的目的在于提供一种储氢提纯装置及氢气提纯与固体储氢耦合装置快速增压系统,以解决现有技术中存在的采用膜分离器对氢气进行提纯,膜分离器使用寿命短的技术问题
。
本专利技术提供的诸多技术方案中的优选技术方案所能产生的诸多技术效果详见下文阐述。
[0005]为实现上述目的,本专利技术提供了以下技术方案:
[0006]本专利技术提供的一种储氢提纯装置,包括壳体结构和催化剂填装单元,其中,所述催化剂填装单元为多个且多个所述催化剂填装单元间隔设置在所述壳体结构内;所述催化剂填装单元内填充有固态储氢颗粒,所述壳体结构上形成进气口和出气口,从所述进气口进入的气体能经过所述催化剂填装单元后从所述出气口排出;所述壳体结构上形成有介质进口和介质出口,所述催化剂填装单元之间以及所述壳体结构与所述催化剂填装单元之间的空间形成与所述介质进口和所述介质出口相连通的介质腔。
[0007]进一步地,所述储氢提纯装置还包括加热单元,所述加热单元为多个且所述催化剂填装单元以及所述加热单元依次交替分布在所述壳体结构的内部。
[0008]进一步地,所述加热单元包括若干锯齿形条板,所述加热单元包括一排以上所述锯齿形条板,所述锯齿形条板呈矩形波或梯形波状,且同一排所述锯齿形条板中相邻的两个所述锯齿形条板错位设置。
[0009]进一步地,所述加热单元与相邻的两个所述催化剂填装单元相接触,所述催化剂填装单元与所述加热单元形成长方体状芯体结构,所述芯体结构的左右两侧分别为两个所述加热单元。
[0010]进一步地,所述催化剂填装单元内部形成上下连通的通孔,所述壳体结构的两端形成与所述进气口相连通的进气腔和与所述出气口相连通的出气腔,各所述催化剂填装单元的两端分别与所述进气腔和所述出气腔相连通。
[0011]进一步地,所述壳体结构包括筒形部、缩口部以及上封板和下封板,所述催化剂填装单元位于所述筒形部内,两个所述缩口部分别形成进气腔和所述出气腔,所述上封板和所述下封板与所述筒形部的两端相连接,两个所述缩口部分别连接所述上封板和所述下封
板,所述催化剂填装单元的两端分别插入所述上封板和所述下封板。
[0012]进一步地,所述壳体结构的侧面分别形成与所述介质进口相连通的进液腔和与所述介质出口相连通的出液腔,所述进液腔和所述出液腔分别靠近所述加热单元的两端,各所述加热单元均与所述进液腔和所述出液腔相连通。
[0013]本专利技术提供一种氢气提纯与固体储氢耦合装置快速增压系统,包括压缩制冷系统和两组储氢提纯装置,每组储氢提纯装置包括一个以上所述的储氢提纯装置,所述压缩制冷系统与所述储氢提纯装置相连接,所述压缩制冷系统能切换两组所述储氢提纯装置供冷和供热的状态。
[0014]进一步地,所述压缩制冷系统包括压缩制冷机组和介质管路,所述压缩制冷机组的蒸发器和冷凝器均为管壳式换热器,所述蒸发器和所述冷凝器通过介质管路与所述储氢提纯装置相连接,所述介质管路上设置有驱动泵以及控制阀,通过控制所述介质管路上的控制阀,能改变介质管中高温介质和低温介质流向不同组的储氢提纯装置。
[0015]进一步地,所述储氢提纯装置内设置有温度传感器,所述温度传感器与所述氢气提纯与固体储氢耦合装置快速增压系统的控制装置相连接,能通过控制所述储氢提纯装置内的温度以控制所述储氢提纯装置内氢气的排量。
[0016]本专利技术优选技术方案至少可以产生如下技术效果之一:
[0017]本专利技术提供的储氢提纯装置,通过降温氢气与催化剂颗粒反应生成固态氢化物颗粒时,将其他其杂质其他排出;然后再通过升温使得固态氢化物颗粒产生氢气,以达到准备纯氢气的目的。可替代现有技术中膜分离器对氢气进行提纯,进而解决现有技术中存在的采用膜分离器对氢气进行提纯,膜分离器使用寿命短的技术问题;
[0018]本专利技术提供的氢气提纯与固体储氢耦合装置快速增压系统包括两个储氢提纯装置,两个储氢提纯装置在相同时间时进行的反应不同,对温度需求不同,这样可以使得冷与热产生的能均不浪费,可以不断循环;
[0019]通过对储氢提纯装置内加热温度的控制,使得固态氢化物中放出氢气的量进行控制,温度越高放出的氢气越多,热膨胀下体积就越大,因此出来的氢气压力就越大,通过此方法可以制出不同需求的高压氢气。
附图说明
[0020]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0021]图1是本专利技术提供的储氢提纯装置的结构示意图;
[0022]图2是本专利技术提供的储氢提纯装置的结构示意图(未示意出两个缩口部);
[0023]图3是本专利技术提供的催化剂填装单元与加热单元的分布情况示意图;
[0024]图4是本专利技术提供的筒形壳体的结构示意图;
[0025]图5是本专利技术提供的加热单元的局部放大图;
[0026]图6是本专利技术提供的氢气提纯与固体储氢耦合装置快速增压系统的结构示意图。
[0027]图中1、壳体结构;101、进气口;102、出气口;103、介质进口;104、介质出口;105、筒
形部;1051、筒形壳体;1052、左封板;1053、右封板;106、缩口部;107、上封板;108、下封板;109、进液腔;110、出液腔;2、催化剂填装单元;3、加热单元;301、锯齿形条板;4、蒸发器;5、冷凝器;6、驱动泵;7、温度传感器、8、第一储氢提纯装置;9、第二储氢提纯装置;10、第一电磁阀;11、第二电磁阀;12、第三电磁阀;13、第四电磁阀;14、第五电磁阀;15、第六电磁阀;16、第七电磁阀;17、第八电磁阀;18、压缩机;19、节流装置。
具体实施方式
[0028]为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将对本专利技术的技术方案进行详细的描述。显然,所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式,都属于本专利技术所保护的范围。
[0029]参见图1
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图5,本专利技术提供了一种储氢提纯装置,包括壳体结构1和催化剂填装单元2,其中,催化剂填装单元本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种储氢提纯装置,其特征在于,包括壳体结构(1)和催化剂填装单元(2),其中,所述催化剂填装单元(2)为多个且多个所述催化剂填装单元(2)间隔设置在所述壳体结构(1)内;所述催化剂填装单元(2)内填充有固态储氢颗粒,所述壳体结构(1)上形成进气口(101)和出气口(102),从所述进气口(101)进入的气体能经过所述催化剂填装单元(2)后从所述出气口(102)排出;所述壳体结构(1)上形成有介质进口(103)和介质出口(104),所述催化剂填装单元(2)之间以及所述壳体结构(1)与所述催化剂填装单元(2)之间的空间形成与所述介质进口(103)和所述介质出口(104)相连通的介质腔。2.根据权利要求1所述的储氢提纯装置,其特征在于,所述储氢提纯装置还包括加热单元(3),所述加热单元(3)为多个且所述催化剂填装单元(2)以及所述加热单元(3)依次交替分布在所述壳体结构(1)的内部。3.根据权利要求2所述的储氢提纯装置,其特征在于,所述加热单元(3)包括若干锯齿形条板(301),所述加热单元(3)包括一排以上所述锯齿形条板(301),所述锯齿形条板(301)呈矩形波或梯形波状,且同一排所述锯齿形条板(301)中相邻的两个所述锯齿形条板(301)错位设置。4.根据权利要求2所述的储氢提纯装置,其特征在于,所述加热单元(3)与相邻的两个所述催化剂填装单元(2)相接触,所述催化剂填装单元(2)与所述加热单元(3)形成长方体状芯体结构,所述芯体结构的左右两侧分别为两个所述加热单元(3)。5.根据权利要求1所述的储氢提纯装置,其特征在于,所述催化剂填装单元(2)内部形成上下连通的通孔,所述壳体结构(1)的两端形成与所述进气口(101)相连通的进气腔和与所述出气口(102)相连通的出气腔,各所述催化剂填装单元(2)的两端分别与所述进气腔和所述出气腔相连通。6.根据权利要求5所述的储氢提纯装置,其特征在于,所述壳体结构(1)包括筒形部(105)、缩口部(1...
【专利技术属性】
技术研发人员:梁校锋,周文韬,张远博,
申请(专利权)人:中氢新能技术有限公司,
类型:发明
国别省市:
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