一种氢化物水解制氢装置制造方法及图纸

一种氢化物水解制氢装置，包括燃料箱和水解制氢反应器，燃料箱侧面分别设有注液口和出液口，燃料箱内腔底部装有冷凝管，燃料箱侧面固定安装有进气口，冷凝管进口端与进气口相连通，冷凝管的出口端固定连接出气管的一端，燃料箱顶部固定安装有气体收集装置；出液口给料泵与水解制氢反应器进口端相连接，水解制氢反应器通过氢气排出口与进气口相连，气体收集装置通过气体出口与过滤器相连接，过滤器的出口端与燃料电池相连接，水解制氢反应器底部设置有废液出口

【技术实现步骤摘要】
一种氢化物水解制氢装置


[0001]本技术涉及化工领域，尤其涉及氢气制备技术，具体是一种氢化物水解制氢装置
。

技术介绍

[0002]硼氢化钠等氢化物可以水解制氢是已知的技术，尤其是在过渡金属催化剂的作用下，可以提高水解制氢的速度
。
硼氢化钠水解反应为放热反应
。
由于硼氢化钠水解反应生成的偏硼酸钠溶解率很低，且黏稠度较大，极易粘附在催化剂表面阻挡水解反应继续进行，因此需要快速冲洗或者通过其他方式将其从催化剂表面移走
。
[0003]现有技术中，硼氢化钠水解制氢装置的结构比较复杂，含有燃料箱
、
泵
、
反应器
、
冷凝管
、
汽水分离器
、
过滤器
、
减压阀
、
电磁阀
、
燃料电池和各种压力温度传感器等组件，而气水分离器又需要冷凝部件和散热部件，且还需要含有液位传感器
、
排水阀等
。
此外，由于水解制氢反应在反应器内进行，反应器内压力较高，需要选择背压较高的蠕动泵才能将燃料泵入反应器，而微型蠕动泵一般背压较低，需选择比较大而重的蠕动泵，使得系统较为笨重
。

技术实现思路

[0004]针对现有技术的不足，本技术提供了一种氢化物水解制氢装置，克服了现有技术的不足，使得燃料箱除了作为燃料的容器，还兼具了预热燃料溶液
、
气液分离
、
自稀释溶液和气体缓冲瓶的功能，同时，通过提高燃料箱内压力，降低了反应器和燃料箱之间的压差，对燃料进液泵背压要求降低，继而简化了制氢系统
。
[0005]为实现以上目的，本技术通过以下技术方案予以实现：
[0006]一种氢化物水解制氢装置，包括燃料箱和水解制氢反应器，所述燃料箱侧面上方和下方分别设置有注液口和出液口，所述燃料箱内腔底部固定安装有冷凝管，所述燃料箱侧面固定安装有进气口，所述冷凝管的进口端与进气口相连通，所述冷凝管的出口端固定连接出气管的一端，所述出气管的另一端位于燃料箱内腔液面以上位置，所述燃料箱内腔顶部固定安装有气体收集装置，所述气体收集装置位于出气管上方或侧方；
[0007]所述出液口通过第一管路与给料泵的输入端相连，所述给料泵的输出端通过第二管路与水解制氢反应器的物料进口端相连接，所述水解制氢反应器顶部设置有氢气排出口，所述氢气排出口通过第三管路与进气口相连接，所述气体收集装置连接气体出口，所述气体出口通过第四管路与过滤器的入口端相连接，所述过滤器的出口端通过第五管路与燃料电池相连接，所述水解制氢反应器底部设置有废液出口，所述废液出口上设置有排液阀
。
[0008]优选地，所述气体收集装置为支撑架结构，所述支撑架外表面包裹一层多孔柔性膜层，所述多孔柔性膜层中间围成有中空腔体，所述气体出口与多孔柔性膜层中间所围成的中空腔体相连通
。
[0009]优选地，所述气体收集装置为多孔管结构，所述多孔管表面开设有若干微孔，所述
气体出口与多孔管的内腔相连通，所述多孔管采用金属或塑料材质制成
。
[0010]优选地，所述水解制氢反应器内部安装有液位传感器，所述液位传感器的信号输出端与控制系统的信号输入端相连接，所述控制系统的信号输出端与排液阀相连接
。
[0011]优选地，所述第三管路上设置有第一压力传感器，所述第一压力传感器的信号输出端与控制系统的信号输入端相连接，所述控制系统的信号输出端与给料泵相连接
。
[0012]优选地，所述第五管路上依次设置有减压阀
、
第二压力传感器和电磁阀，所述第二压力传感器的信号输出端与控制系统的信号输入端相连接，所述控制系统的信号输出端与电磁阀相连接
。
[0013]优选地，所述水解制氢反应器内安装有温度传感器，所述水解制氢反应器外表面安装有散热风扇，所述温度传感器的信号输出端与控制系统的信号输入端相连接，所述控制系统的信号输出端与散热风扇相连接
。
[0014]优选地，所述燃料箱为不锈钢
、
钛或者表面处理后的铝材材质制成，或由耐高温高压的工程塑料材料制成；所述冷凝管由不锈钢金属
、
钛金属
、
有表面处理的铝金属
、
或者有表面处理的铜金属材料制成
。
[0015]本技术提供了一种氢化物水解制氢装置
。
具备以下有益效果：通过将冷凝管浸入燃料箱内，并放置于燃料箱的底部，因此，水解产生的氢气中会带有部分水蒸气，在经过冷凝管冷凝后实现气水分离
。
而冷凝后的水分和氢气会通过出气管直接排在燃料箱内
。
随着水解制氢反应不断进行，源源不断的氢气和水汽需要冷凝，而冷凝过程中会将热量传递给燃料箱内部的燃料，从而可以预热燃料箱内的燃料，而水的回收可以实现燃料溶液的自稀释，从而降低水解制氢反应器内副产物浓度，也降低反应器底部排液管堵塞可能性，使得燃料箱除了作为燃料的容器，还兼具了预热燃料溶液
、
气液分离和气体缓冲瓶的功能，继而简化了制氢系统
。
附图说明
[0016]为了更清楚地说明本技术或现有技术中的技术方案，下面将对现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍
。
[0017]图1本技术的结构示意图；
[0018]图2本技术中燃料箱的结构示意图；
[0019]图中标号说明：
[0020]1、
燃料箱；
2、
水解制氢反应器；
3、
注液口；
4、
出液口；
5、
冷凝管；
6、
进气口；
7、
出气管；
8、
气体收集装置；
9、
第一管路；
10、
给料泵；
11、
第二管路；
12、
第三管路；
13、
气体出口；
14、
第四管路；
15、
过滤器；
16、
第五管路；
17、
燃料电池；
18、
废液出口；
19、
排液阀；
21、
第一压力传感器；
22、
减压阀；
23、
第二压力传感器；
24、
电磁阀
。
具体实施方式
[0021]为使本技术的目的
、
技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术中的附图，对本技术中的技术方案进行清楚
、
完整地描述
。
[0022]实施例一，如图1至图2所示，一种氢化物水解制氢装置，包括燃料箱1和水解制氢反应器2，燃料箱1侧面上方和下本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种氢化物水解制氢装置，其特征在于：包括燃料箱（1）和水解制氢反应器（2），所述燃料箱（1）侧面上方和下方分别设置有注液口（3）和出液口（4），所述燃料箱（1）内腔底部固定安装有冷凝管（5），所述燃料箱（1）侧面固定安装有进气口（6），所述冷凝管（5）的进口端与进气口（6）相连通，所述冷凝管（5）的出口端固定连接出气管（7）的一端，所述出气管（7）的另一端位于燃料箱（1）内腔液面以上，所述燃料箱（1）内腔顶部固定安装有气体收集装置（8），所述气体收集装置（8）位于出气管（7）上方或侧方；所述出液口（4）通过第一管路（9）与给料泵（
10
）的输入端相连，所述给料泵（
10
）的输出端通过第二管路（
11
）与水解制氢反应器（2）的物料进口端相连接，所述水解制氢反应器（2）顶部设置有氢气排出口，所述氢气排出口通过第三管路（
12
）与进气口（6）相连接，所述气体收集装置（8）连接气体出口（
13
），所述气体出口（
13
）通过第四管路（
14
）与过滤器（
15
）的入口端相连接，所述过滤器（
15
）的出口端通过第五管路（
16
）与燃料电池（
17
）相连接，所述水解制氢反应器（2）底部设置有废液出口（
18
），所述废液出口（
18
）上设置有排液阀（
19
）
。2.
根据权利要求1所述的一种氢化物水解制氢装置，其特征在于：所述气体收集装置（8）为支撑架结构，支撑架外表面包裹一层多孔柔性膜层，所述多孔柔性膜层中间围成有中空腔体，所述气体出口（
13
）与多孔柔性膜层中间所围成的中空腔体相连通
。3.
根据权利要求1所述的一种氢化物水解制氢装置，其特征在于：所述气体收集装置（8）为多孔管结构，所述多孔管表面开设有若干微孔，所述气体出口（

【专利技术属性】
技术研发人员：薛艳红，李爱丹，王海涛，崔志兴，马勇，
申请(专利权)人：上海宇集动力系统有限公司，
类型：新型
国别省市：