【技术实现步骤摘要】
本技术涉及氢气纯化,具体为一种氢气纯化装置。
技术介绍
1、在传统的氢气纯化装置领域,当运用分离膜技术对氢气原料进行纯度分离时,存在诸多棘手的问题,氢气原料往往含有多种杂质。
2、在长期的运行过程中,分离膜持续暴露于这样复杂的原料气环境里。杂质气体可能会与分离膜材料发生化学反应,改变其原有的物理和化学特性,从而严重影响分离膜的分离性能与使用寿命,同时,由于采用单一的分离膜,其自身的分离机制和选择性具有局限性。不同的杂质气体与氢气分子在单一膜材料中的分离差异并非绝对理想,由于缺乏其他互补的分离手段,整个氢气纯化系统的性能将大打折扣,进一步限制了传统氢气纯化装置在高效、高纯度氢气制备方面的应用与发展,因此亟需一种氢气纯化装置来解决上述问题。
技术实现思路
1、本技术的目的在于提供一种氢气纯化装置,以解决上述
技术介绍
中提出的传统的氢气纯化装置使用寿命较低以及纯化纯度较低的问题。
2、为实现上述目的,本技术提供如下技术方案:一种氢气纯化装置,包括分离罐,所述分离罐的内壁设置有初次分离组件,所述分离罐的内壁设置有双层分离组件,所述分离罐的内壁设置有清洗组件,所述分离罐的内壁设置有排出组件,所述分离罐的底面设置有支撑组件;
3、所述初次分离组件包括固定盘,所述固定盘固定连接在分离罐内壁,所述固定盘的内壁开设有安装槽,所述安装槽的内壁固定连接有安装盘,所述安装盘的内壁固定连接有第一分离膜,所述第一分离膜为聚酰亚胺材质。
4、优选的,所述双层分离组件
5、在本技术方案中,通过双层分离组件,使得当经过初次分离的氢气原料通过第一分离膜进入第二分离膜的内部,陶瓷材质的第二分离膜机械强度高,从而在第二分离膜的内部经过初次过滤的氢气原料通过第二分离膜时能承受较高的压力,提高第二分离膜的耐用性,其次通过设置的金属材质第三分离膜,使得便于对通过第二分离膜的氢气原料采取较高的选择性,从而对氢气原料中剩余掺杂的其他杂质气体进行有效阻挡,通过设置不同特性的第一分离膜、第二分离膜和第三分离膜相互配合使用,进而使得在保证长久使用寿命的同时分离出高纯度的氢气。
6、优选的,所述清洗组件包括聚集盒,所述聚集盒固定连接在安装板的顶面,所述聚集盒的内壁固定连接有进液管,所述进液管的表面与分离罐的内壁固定连接,所述进液管的顶面通过螺栓可拆卸连接有堵头。
7、在本技术方案中,通过设置的清洗组件,使得当第二分离膜长时间使用后内壁附着了过滤下来的杂质时,通过设置的进液管,将进液管的上端接通水源或带有化学性质的清洗剂,后液体随进液管进入后通过多个进液孔即可对第二分离膜的内壁进行冲洗,进而使得第二分离膜保持良好的过滤效果。
8、优选的,所述排出组件包括u形管,所述u形管固定连接在分离罐的内壁,所述u形管的表面固定连接有固定架,所述固定架的侧壁固定连接有支撑板。
9、在本技术方案中,通过设置的排出组件,将u形管的一端与其他气体分离设备的进气口进行连接,从而使得便于将第一分离膜过滤分离下来的气体进行剩余气体分离过滤。
10、优选的,所述支撑组件包括固定板,所述固定板设置在分离罐的底面,所述固定板的顶面固定连接有支撑架,所述支撑架的内壁与分离罐的下端固定连接,所述固定板的顶面与支撑板的底面固定连接,所述固定板的底面固定连接有防滑垫。
11、在本技术方案中,通过设置的支撑组件,使得便于对分离罐进行固定,避免分离罐在运行时倾倒
12、优选的,所述安装板的顶面开设有多个进液孔,多个所述进液孔为倾斜设置,多个所述进液孔尺寸相匹配。
13、在本技术方案中,通过设置的倾斜设置的进液孔,使得便于经过进液孔的液体更好地喷淋到第二分离膜的内壁。
14、优选的,所述u形管的内壁固定连接有排水管,所述排水管的下端通过螺栓可拆卸连接有密封头。
15、在本技术方案中,通过设置的排水管与密封头相互配合使用,使得卸下密封头即可便于将u形管内部积攒的液体排出。
16、优选的,所述u形管的表面固定连接有密封圈,所述密封圈的表面与分离罐的内壁固定连接,所述密封圈为聚四氟乙烯材质。
17、在本技术方案中,通过设置的密封圈,使得避免分离罐内部底面的液体漏出,提高u形管的表面与分离罐的内壁连接的密封性。
18、优选的,所述固定板的内壁固定连接有防滑垫,所述防滑垫为橡胶材质。
19、在本技术方案中,通过橡胶材质的防滑垫,使得便于提高固定板的底面与地面接触的摩擦力。
20、优选的,所述分离罐的内壁固定连接有进气管,所述固定盘的下端固定连接有u形板。
21、在本技术方案中,通过设置的u形板,使得便于气体原料进入分离罐的内部时对气体中携带的水珠进行遮挡,从而使得水珠受重力影响向下流动。
22、与现有技术相比,本技术的有益效果是:
23、通过设置的初次分离组件,使得当混合的气体原料进入分离罐的内壁时,通过设置的第一分离膜对分离罐内部的气体原料进行初次分离,使得氢气原料通过第一分离膜向上流动,其他混合气体原料被第一分离膜隔离,通过设置的聚酰亚胺材质的第一分离膜具有良好的化学稳定性,能够耐受多种化学物质的侵蚀,进而使得在接触到含有杂质气体的氢气环境中,仍能保持较好的性能,提高第一分离膜整体的使用寿命,通过设置的双层分离组件,使得当经过初次分离的氢气原料通过第一分离膜进入第二分离膜的内部,陶瓷材质的第二分离膜机械强度高,从而在第二分离膜的内部经过初次过滤的氢气原料通过第二分离膜时能承受较高的压力,提高第二分离膜的耐用性,其次通过设置的金属材质第三分离膜,使得便于对通过第二分离膜的氢气原料采取较高的选择性,从而对氢气原料中剩余掺杂的其他杂质气体进行有效阻挡,通过设置不同特性的第一分离膜、第二分离膜和第三分离膜相互配合使用,进而使得在保证长久使用寿命的同时分离出高纯度的氢气。
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1.一种氢气纯化装置,包括分离罐(1),其特征在于:还包括:
2.根据权利要求1所述的一种氢气纯化装置,其特征在于:所述初次分离组件(2)包括固定盘(201),所述固定盘(201)固定连接在分离罐(1)内壁,所述固定盘(201)的内壁开设有安装槽(202),所述安装槽(202)的内壁固定连接有安装盘(203),所述安装盘(203)的内壁固定连接有第一分离膜(204),所述第一分离膜(204)为聚酰亚胺材质。
3.根据权利要求1所述的一种氢气纯化装置,其特征在于:所述双层分离组件(3)包括固定环(301),所述固定环(301)固定连接在固定盘(201)的顶面,所述固定环(301)的上端开设有第二固定槽(302),所述固定环(301)的上端开设有第一固定槽(303),所述分离罐(1)的内壁固定连接有安装板(304),所述安装板(304)的下端固定连接有连接环(305),所述连接环(305)与固定环(301)为对称设置,所述连接环(305)的下端开设有第二连接槽(306),所述连接环(305)的下端开设有第一连接槽(307),所述第二连接槽(306)与第一连接槽
4.根据权利要求1所述的一种氢气纯化装置,其特征在于:所述清洗组件(4)包括聚集盒(401),所述聚集盒(401)固定连接在安装板(304)的顶面,所述聚集盒(401)的内壁固定连接有进液管(402),所述进液管(402)的表面与分离罐(1)的内壁固定连接,所述进液管(402)的顶面通过螺栓可拆卸连接有堵头(403)。
5.根据权利要求1所述的一种氢气纯化装置,其特征在于:所述排出组件(5)包括U形管(501),所述U形管(501)固定连接在分离罐(1)的内壁,所述U形管(501)的表面固定连接有固定架(506),所述固定架(506)的侧壁固定连接有支撑板(505)。
6.根据权利要求1所述的一种氢气纯化装置,其特征在于:所述支撑组件(6)包括固定板(601),所述固定板(601)设置在分离罐(1)的底面,所述固定板(601)的顶面固定连接有支撑架(602),所述支撑架(602)的内壁与分离罐(1)的下端固定连接,所述固定板(601)的顶面与支撑板(505)的底面固定连接,所述固定板(601)的底面固定连接有防滑垫(603)。
7.根据权利要求3所述的一种氢气纯化装置,其特征在于:所述安装板(304)的顶面开设有多个尺寸相匹配的进液孔(311),且每个所述进液孔(311)为倾斜设置。
8.根据权利要求5所述的一种氢气纯化装置,其特征在于:所述U形管(501)的内壁固定连接有排水管(502),所述排水管(502)的下端通过螺栓可拆卸连接有密封头(503)。
9.根据权利要求5所述的一种氢气纯化装置,其特征在于:所述U形管(501)的表面固定连接有密封圈(504),所述密封圈(504)的表面与分离罐(1)的内壁固定连接。
10.根据权利要求2所述的一种氢气纯化装置,其特征在于:所述分离罐(1)的内壁固定连接有进气管(7),所述固定盘(201)的下端固定连接有U形板(8)。
...【技术特征摘要】
1.一种氢气纯化装置,包括分离罐(1),其特征在于:还包括:
2.根据权利要求1所述的一种氢气纯化装置,其特征在于:所述初次分离组件(2)包括固定盘(201),所述固定盘(201)固定连接在分离罐(1)内壁,所述固定盘(201)的内壁开设有安装槽(202),所述安装槽(202)的内壁固定连接有安装盘(203),所述安装盘(203)的内壁固定连接有第一分离膜(204),所述第一分离膜(204)为聚酰亚胺材质。
3.根据权利要求1所述的一种氢气纯化装置,其特征在于:所述双层分离组件(3)包括固定环(301),所述固定环(301)固定连接在固定盘(201)的顶面,所述固定环(301)的上端开设有第二固定槽(302),所述固定环(301)的上端开设有第一固定槽(303),所述分离罐(1)的内壁固定连接有安装板(304),所述安装板(304)的下端固定连接有连接环(305),所述连接环(305)与固定环(301)为对称设置,所述连接环(305)的下端开设有第二连接槽(306),所述连接环(305)的下端开设有第一连接槽(307),所述第二连接槽(306)与第一连接槽(307)为同心设置,所述第二连接槽(306)设置在第一连接槽(307)的外侧,所述第一连接槽(307)的内壁与第一固定槽(303)的内壁固定连接有同一个第二分离膜(308),所述第二连接槽(306)的内壁与第二固定槽(302)的内壁固定连接有同一个第三分离膜(309),所述安装板(304)的上端开设有多个排气孔(310)。
4.根据权利要求1所述的一种氢气纯化装置,其特征在于:所述清洗组件(4)包括聚集盒(401),所述聚集盒(401)固定连接在安装板(304)的顶面,所述聚集盒(401...
【专利技术属性】
技术研发人员:王卫东,周凡朔,白秋硕,王琦,邹宇航,丛灵芝,王艺霏,
申请(专利权)人:辽宁铁岭华电氢能源科技发展有限公司,
类型:新型
国别省市:
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