一种铝水反应制氢装置的氢气纯化储存系统

1.本实用新型属于化工机械领域，尤其涉及一种铝水反应制氢装置的氢气纯化储存系统。


背景技术：

2.随着全球新一轮的能源转型变革，氢能作为一种高效的清洁能源，其发展潜力巨大，越来越受到世界各国的重视。氢能具有清洁、无污染、效率高、重量轻和储存及输送性能好、应用形式多等诸多优点，赢得了人们的青睐。氢气的制备可通过不同的技术手段实现，包括电解水制氢、化石燃料制氢、生物制氢、太阳能制氢等。铝基合金水解析制氢是非常有应用前景的制氢技术，但是铝基合金水解析制氢所制得的氢气温度较高，且氢气中还混有水蒸气，不能直接供给氢氧燃料电池使用；在氢气制备与使用的实际工况下，氢气产出和氢气消耗可能不同步进行，所以如何对氢气进行冷却、纯化和存储是本领域技术人员一直在思考的难题。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的在于提供一种铝水反应制氢装置的氢气纯化储存系统，解决上述现有技术中铝基合金水解析制氢产生的氢气温度过高和具有水蒸气以及使用和产生不同步的技术问题。
4.本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：
5.一种铝水反应制氢装置的氢气纯化储存系统，包括：水箱、气液分离器、氢气增压泵和氢气罐，所述水箱中穿过有氢气管道，所述水箱中设置有换热装置，所述氢气管道一端具有氢气入口，所述氢气入口与铝基合金水解析制氢发生器连接，所述氢气管道另一端与气液分离器的入口端连接，所述气液分离器的出口端通过第一电磁阀连接有第一干燥器，所述第一干燥器的出口端与氢气增压泵连接，所述氢气增压泵的出口端与氢气罐连接。
6.本实用新型的一种铝水反应制氢装置的氢气纯化储存系统，所述换热装置包括若干u型管，所述u型管的进口端与液氮罐连接，所述u型管的出口端具有排空口。
7.本实用新型的一种铝水反应制氢装置的氢气纯化储存系统，所述第一电磁阀外侧并联有第二电磁阀，所述第二电磁阀的出口端连接有第二干燥器，所述第一干燥器和第二干燥器并联设置。
8.本实用新型的一种铝水反应制氢装置的氢气纯化储存系统，所述第一干燥器和第二干燥器内部均设置有活性炭。
9.本实用新型的一种铝水反应制氢装置的氢气纯化储存系统，所述氢气增压泵上具有压缩空气进管，所述氢气增压泵的出口端具有压缩电磁阀。
10.本实用新型的一种铝水反应制氢装置的氢气纯化储存系统，所述氢气罐侧面具有氢气外送接口，所述氢气外送接口前端设置有外送电磁阀。
11.本实用新型的一种铝水反应制氢装置的氢气纯化储存系统，所述氢气罐底部具有
排污口，所述排污口前端设置有排污电磁阀。
12.本实用新型的一种铝水反应制氢装置的氢气纯化储存系统，所述氢气罐顶部具有安全阀。
13.本实用新型产生的有益效果是：提出一种铝水反应制氢装置的氢气纯化储存系统，采用了液氮水浴冷却的方式，冷却效果显著，同时设置了气液分离装置实现了气液的充分分离，并通过干燥器对分离出的气体采用活性炭进行干燥储存，避免引入新的杂质，获得较高的纯度，同时通过氢气增压泵对氢气进行压缩贮存，使氢气的产生和使用过程可以分离和不同步。
附图说明
14.下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明，附图中：
15.图1是本实用新型实施例的示意图。
具体实施方式
16.为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
17.如图1所示，一种铝水反应制氢装置的氢气纯化储存系统，包括：水箱1、气液分离器5、氢气增压泵13和氢气罐9，所述水箱1中穿过有氢气管道4，所述水箱1中设置有换热装置，所述氢气管道4一端具有氢气入口17，所述氢气入口17与铝基合金水解析制氢发生器连接，所述氢气管道4另一端与气液分离器5的入口端连接，所述气液分离器5的出口端通过第一电磁阀6连接有第一干燥器16，所述第一干燥器16的出口端与氢气增压泵13连接，所述氢气增压泵13的出口端与氢气罐9连接。
18.本实用新型的优选实施例中，所述换热装置包括若干u型管2，所述u型管2的进口端与液氮罐3连接，所述u型管2的出口端具有排空口21。
19.本实用新型的优选实施例中，所述第一电磁阀6外侧并联有第二电磁阀7，所述第二电磁阀7的出口端连接有第二干燥器14，所述第一干燥器16和第二干燥器14并联设置。
20.本实用新型的优选实施例中，所述第一干燥器16和第二干燥器14内部均设置有活性炭15。
21.本实用新型的优选实施例中，所述氢气增压泵13上具有压缩空气进管20，所述氢气增压泵13的出口端具有压缩电磁阀12。
22.本实用新型的优选实施例中，所述氢气罐9侧面具有氢气外送接口19，所述氢气外送接口19前端设置有外送电磁阀11。
23.本实用新型的优选实施例中，所述氢气罐9底部具有排污口18，所述排污口18前端设置有排污电磁阀10。
24.本实用新型的优选实施例中，所述氢气罐9顶部具有安全阀8。
25.工作流程简述：u型管2浸没在水箱1中，液氮流经u型管2后排空，具有较高温度的氢气和水蒸气的混合气体从氢气入口17进入氢气管道4，混合气体流经水箱1中氢气管道4被水浴冷却后进入到气液分离器5，混合气体中的水蒸气所形成的液滴被气液分离器5分离出去，分离后的气体进入到第一干燥器16进行干燥，当第一干燥器16吸附饱和时通过关闭第一电磁球阀6打开第二电磁球阀7切换到第二干燥器14，干燥后的气体通过氢气增压泵13储存到氢气罐9中以便随时取用。
26.在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
27.在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。此外，在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
28.应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本实用新型所附权利要求的保护范围。