System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 制氢系统技术方案_技高网

制氢系统技术方案

技术编号:40301497 阅读:8 留言:0更新日期:2024-02-07 20:48
本发明专利技术提供了一种制氢系统,包括:碱性电解装置、PEM电解装置、第一换热器、脱氧塔和纯化设备;所述碱性电解装置产生的氢气经第一换热器和脱氧塔进行纯化设备;所述PEM电解装置产生的氢气经第一换热器和脱氧塔进行纯化设备;所述碱性电解装置和第一换热器连接的管道上设置第一阀门,所述PEM电解装置和第一换热器连接的管道上设置第二阀门。通过让碱性电解装置和PEM电解装置生成的氢气的纯化处理进行合并。碱性电解装置生成的氢气在经过洗涤和冷凝后,与PEM电解装置生成的氢气共用一套换热器,减少制氢设备的开启时间,提高制氢效率和经济性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于pem,尤其是涉及一种制氢系统


技术介绍

1、在当今迅速发展的能源领域,氢能源作为一种清洁、高效的能源形式备受瞩目。电解槽作为氢气生产的关键设备,具有高效、环保的特点,被广泛应用于能源转型和储能领域。然而,为了实现更高效的氢气产率和能量利用,电解水系统虽然有着较多年的发展基础,但是pem电解水与碱性电解水的综合连用的系统设计十分欠缺。为响应风电的波动性和不稳定性,需要电解系统能在较宽的工作区域内工作。pem电解槽电解水制氢,是未来的发展趋势,但由于pem的质子交换膜催化剂价格较高,在实现风电和光电的应用时,我们需同时配备pem电解水制氢和碱性电解槽制氢,两者的匹配和应用,提升经济性,是需要急需解决的难题。

2、现有技术的pem电解水制氢系统和碱性电解水制氢系统生成的氢气,都需要经过降温进行脱氧、纯化系统。但目前没有一套联合并用的具有较高经济性的系统。pem电解水制氢配有一套氢气冷凝及氢气纯化设备。碱性电解槽也配有一套氢气冷凝及氢气纯化设备。冷凝纯化之前都配一套换热器。

3、现有技术存在以下问题:①配有两套氢气冷凝及氢气纯化设备,经济性较差;②换热器较多;③产氢效率低,产氢效率慢,造成多个设备有热管理功耗。


技术实现思路

1、针对现有技术中存在的问题,本专利技术提供了一种制氢系统,至少部分的解决现有技术中存在的经济性较差及产氢效率低的问题。

2、本公开实施例提供了一种制氢系统,包括:碱性电解装置、pem电解装置、第一换热器、脱氧塔和纯化设备;

3、所述碱性电解装置产生的氢气经第一换热器和脱氧塔进行纯化设备;

4、所述pem电解装置产生的氢气经第一换热器和脱氧塔进行纯化设备;

5、所述碱性电解装置和第一换热器连接的管道上设置第一阀门,所述pem电解装置和第一换热器连接的管道上设置第二阀门。

6、可选的,所述碱性电解装置,包括碱性电解槽、气碱分离器和气体洗涤罐,所述碱性电解槽产生的气体经气碱分离器后进行气体洗涤罐,所述气体洗涤罐的出口与第一换热器入口连通,所述气碱分离器和气体洗涤罐的底部出口通过管道与碱性电解槽的去离子水入口连通。

7、可选的,所述pem电解装置,包括pem电解槽和气液分离罐,所述pem电解槽产生的气体经气液分离罐后进入第一换热器,所述气液分离罐分离的液体流入pem电解装置的去离子水入口。

8、可选的,还包括第二换热器,所述第二换热器设置在脱氧塔和纯化设备之间。

9、可选的,所述纯化设备包括n个纯化单元,所述纯化单元包括纯化气液分离罐和干燥塔,所述纯化气液分离罐的出口与干燥塔的入口连通。

10、可选的,所述纯化单元还包括单向阀,所述单向阀设置在纯化气液分离罐的入口处。

11、可选的,所述脱氧塔里添加去镍吸附剂。

12、可选的,当单独开启pem电解装置制氢时,关闭碱性电解装置与第一换热器之间的通路,pem电解装置生成的氢气进入气液分离后进入第一换热器进行降温,后进入脱氧塔,然后进入纯化设备。

13、可选的,当气体进入纯化设备后,识别工作的纯化单元,使用工作的纯化单元对气体进行处理,纯化设备包括多个纯化单元。

14、可选的,多个纯化单元交替工作。

15、本专利技术提供的制氢系统,通过让碱性电解装置和pem电解装置生成的氢气的纯化处理进行合并。碱性电解装置生成的氢气在经过洗涤和冷凝后,与pem电解装置生成的氢气共用一套换热器,减少制氢设备的开启时间,提高制氢效率和经济性。

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【技术保护点】

1.一种制氢系统,其特征在于,包括:碱性电解装置、PEM电解装置、第一换热器、脱氧塔和纯化设备;

2.根据权利要求1所述的制氢系统,其特征在于,所述碱性电解装置,包括碱性电解槽、气碱分离器和气体洗涤罐,所述碱性电解槽产生的气体经气碱分离器后进行气体洗涤罐,所述气体洗涤罐的出口与第一换热器入口连通,所述气碱分离器和气体洗涤罐的底部出口通过管道与碱性电解槽的去离子水入口连通。

3.根据权利要求1所述的制氢系统,其特征在于,所述PEM电解装置,包括PEM电解槽和气液分离罐,所述PEM电解槽产生的气体经气液分离罐后进入第一换热器,所述气液分离罐分离的液体流入PEM电解装置的去离子水入口。

4.根据权利要求1所述的制氢系统,其特征在于,还包括第二换热器,所述第二换热器设置在脱氧塔和纯化设备之间。

5.根据权利要求1所述的制氢系统,其特征在于,所述纯化设备包括N个纯化单元,所述纯化单元包括纯化气液分离罐和干燥塔,所述纯化气液分离罐的出口与干燥塔的入口连通。

6.根据权利要求5所述的制氢系统,其特征在于,所述纯化单元还包括单向阀,所述单向阀设置在纯化气液分离罐的入口处。

7.根据权利要求1所述的制氢系统,其特征在于,所述脱氧塔里添加去镍吸附剂。

8.根据权利要求1所述的制氢系统,其特征在于,当单独开启PEM电解装置制氢时,关闭碱性电解装置与第一换热器之间的通路,PEM电解装置生成的氢气进入气液分离后进入第一换热器进行降温,后进入脱氧塔,然后进入纯化设备。

9.根据权利要求8所述的制氢系统,其特征在于,当气体进入纯化设备后,识别工作的纯化单元,使用工作的纯化单元对气体进行处理,纯化设备包括多个纯化单元。

10.根据权利要求9所述的制氢系统,其特征在于,多个纯化单元交替工作。

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【技术特征摘要】

1.一种制氢系统,其特征在于,包括:碱性电解装置、pem电解装置、第一换热器、脱氧塔和纯化设备;

2.根据权利要求1所述的制氢系统,其特征在于,所述碱性电解装置,包括碱性电解槽、气碱分离器和气体洗涤罐,所述碱性电解槽产生的气体经气碱分离器后进行气体洗涤罐,所述气体洗涤罐的出口与第一换热器入口连通,所述气碱分离器和气体洗涤罐的底部出口通过管道与碱性电解槽的去离子水入口连通。

3.根据权利要求1所述的制氢系统,其特征在于,所述pem电解装置,包括pem电解槽和气液分离罐,所述pem电解槽产生的气体经气液分离罐后进入第一换热器,所述气液分离罐分离的液体流入pem电解装置的去离子水入口。

4.根据权利要求1所述的制氢系统,其特征在于,还包括第二换热器,所述第二换热器设置在脱氧塔和纯化设备之间。

5.根据权利要求1所述的制氢系统,其特征在于,所述纯...

【专利技术属性】
技术研发人员:周百慧武艺杰沈荣安方川李庆雨
申请(专利权)人:北京亿华通氢能科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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