一種可停機保壓的制氫系統技術方案

本實用新型專利技術公開了一種可停機保壓的制氫系統，包括制氫單元、氮氣吹掃單元、氧處理單元、氫處理單元和純度檢測單元，制氫單元的電解槽兩端分別與氧處理單元和氫處理單元連通，氧處理單元通過第一單向閥與純度檢測單元的氧中氫在線分析儀連通，氫處理單元通過第二單向閥與純度檢測單元的氫中氧在線分析儀連通，氮氣吹掃單元通過第三單向閥與氧處理單元連通，氮氣吹掃單元通過第四單向閥與氫處理單元連通。本實用新型專利技術采用上述結構的一種可停機保壓的制氫系統，采用第一單向閥、第二單向閥、第三單向閥和第四單向閥替代電磁閥，將電信號控制變為氣體壓力下的機械自動控制，降低制氫系統的復雜程度，綜合成本低。綜合成本低。綜合成本低。

【技術實現步驟摘要】
一種可停機保壓的制氫系統


[0001]本技術涉及制氫系統
，特別是涉及一種可停機保壓的制氫系統。

技術介紹

[0002]隨著國家雙碳目標的提出，各行各業對電解水制氫技術的研究熱潮不斷高漲，水通過直流電的電解生產綠氫對于國家節能減排、改善能源結構將發揮巨大作用。與此同時，近年來，電解水制氫也在各個技術環節上實現了突破，但在氫氧氣體的取樣檢測和干露點檢測系統方面，存在如下問題：每個氣體檢測系統采用電磁閥進行分別控制，但控制邏輯設計較繁瑣；電磁閥的設置增加了系統產生故障點的風險，一旦電信號缺失或控制邏輯出錯，可能會導致電磁閥開閉異常、氣體取樣分析不及時，甚至影響制氫系統壓力的穩定；檢測系統昂貴的電磁閥也增加了制氫系統的總成本。

技術實現思路

[0003]本技術的目的是提供一種可停機保壓的制氫系統，采用第一單向閥、第二單向閥、第三單向閥和第四單向閥替代電磁閥，將電信號控制變為氣體壓力下的機械自動控制，降低制氫系統的復雜程度，綜合成本低。
[0004]為實現上述目的，本技術提供了一種可停機保壓的制氫系統，包括制氫單元、氮氣吹掃單元、氧處理單元、氫處理單元和純度檢測單元，所述制氫單元的電解槽兩端分別與所述氧處理單元和所述氫處理單元連通，所述氧處理單元通過第一單向閥與所述純度檢測單元的氧中氫在線分析儀連通，所述氫處理單元通過第二單向閥與所述純度檢測單元的氫中氧在線分析儀連通，所述氮氣吹掃單元通過第三單向閥與所述氧處理單元連通，所述氮氣吹掃單元通過第四單向閥與所述氫處理單元連通。
[0005]優選的，所述氧處理單元的氧分離器的第一進氣口與所述電解單元的氧氣出氣口連通，所述氧分離器的第一出液口與所述電解槽連通，所述氧分離器的第一出氣口與第一氣水分離器連通，所述第一氣水分離器分別與氧氣排放口和所述氧中氫在線分析儀連通。
[0006]優選的，所述氫處理單元的氫分離器的第二進氣口與所述電解單元的氫氣出氣口連通，所述氫分離器的第二出液口與所述電解槽連通，所述氫分離器的第二出氣口與第二氣水分離器連通，所述第二氣水分離器分別與干燥純化設備和所述氫中氧在線分析儀連通。
[0007]優選的，所述第一氣水分離器依次通過第一截止閥和所述第一單向閥與所述氧中氫在線分析儀連通，所述第二氣水分離器依次通過第二截止閥和所述第二單向閥與所述氫中氧在線分析儀連通。
[0008]優選的，所述氮氣吹掃單元依次通過第一氮氣置換球閥和所述第三單向閥與所述氧分離器連通，所述氮氣吹掃單元依次通過第二氮氣置換球閥和所述第四單向閥與所述氫分離器連通。
[0009]因此，本技術采用上述結構的一種可停機保壓的制氫系統，其有益效果為：1、
采用第一單向閥、第二單向閥、第三單向閥和第四單向閥替代電磁閥，將電信號控制變為氣體壓力下的機械自動控制，降低制氫系統的復雜程度，減少控制點；
[0010]2、采用第一單向閥、第二單向閥、第三單向閥和第四單向閥取代電磁閥，使用壽命長，便于更換和維修，降低制氫系統的綜合成本；
[0011]3、采用第一單向閥、第二單向閥、第三單向閥和第四單向閥，制氫系統在設計開啟壓力時壓力范圍大，調節靈活。
[0012]下面通過附圖和實施例，對本技術的技術方案做進一步的詳細描述。
附圖說明
[0013]圖1是本技術一種可停機保壓的制氫系統示意圖。
[0014]附圖標記
[0015]1、電解槽；2、氧分離器；3、第一氣水分離器；4、第一截止閥；5、第一單向閥；6、氧中氫在線分析儀；7、氫分離器；8、第二氣水分離器；9、第二截止閥；10、氫中氧在線分析儀；11、第二單向閥；12、第一氮氣置換球閥；13、第三單向閥；14、第二氮氣置換球閥；15、第四單向閥；16、干燥純化設備。
具體實施方式
[0016]以下通過附圖和實施例對本技術的技術方案作進一步說明。
[0017]除非另外定義，本技術使用的技術術語或者科學術語應當為本技術所屬領域內具有一般技能的人士所理解的通常意義。本技術中使用的“第一”、“第二”以及類似的詞語并不表示任何順序、數量或者重要性，而只是用來區分不同的組成部分。“包括”或者“包含”等類似的詞語意指出現該詞前面的元件或者物件涵蓋出現在該詞后面列舉的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“連接”或者“相連”等類似的詞語并非限定于物理的或者機械的連接，而是可以包括電性的連接，不管是直接的還是間接的。“上”、“下”、“左”、“右”等僅用于表示相對位置關系，當被描述對象的絕對位置改變后，則該相對位置關系也可能相應地改變。
[0018]圖1是本技術一種可停機保壓的制氫系統示意圖，如圖所示，一種可停機保壓的制氫系統，包括制氫單元、氮氣吹掃單元、氧處理單元、氫處理單元和純度檢測單元。制氫單元的電解槽1兩端分別與氧處理單元和氫處理單元連通，氧處理單元通過第一單向閥5與純度檢測單元的氧中氫在線分析儀6連通，氫處理單元通過第二單向閥11與純度檢測單元的氫中氧在線分析儀10連通。氮氣吹掃單元通過第三單向閥13與氧處理單元連通，氮氣吹掃單元通過第四單向閥15與氫處理單元連通。
[0019]電解槽1電解水得到氫氣和氧氣，氧氣進入氧處理單元后排入空氣，氫氣進入氫處理單元后進入干燥純化設備16，得到氫氣產品。純度檢測單元對氧氣中氫氣含量及氫氣中氧氣含量進行檢測，氧氣中的氫氣含量直接反映電解槽1中隔膜性能優劣。氫氣中氧氣含量的檢測，用于判斷氫氣的純度。氮氣吹掃單元用于對整個系統做氣密性測試及開機前的清掃，清掃后氮氣排空。
[0020]氧處理單元的氧分離器2的第一進氣口與電解單元的氧氣出氣口連通，氧分離器2的第一出液口與電解槽1連通。氧分離器2的第一出氣口與第一氣水分離器3連通，第一氣水
分離器3分別與氧氣排放口和氧中氫在線分析儀6連通。
[0021]電解得到的氧氣和液體的混合物進入氧分離器2，液體冷卻后經氧分離器2的第一出液口回到電解槽1。少量液體和氧氣進入第一氣水分離器3，第一氣水分離器3將剩余液體放回電解槽1，氧氣經氧氣排放口排到空氣中。
[0022]氫處理單元的氫分離器7的第二進氣口與電解單元的氫氣出氣口連通，氫分離器7的第二出液口與電解槽1連通。氫分離器7的第二出氣口與第二氣水分離器8連通，第二氣水分離器8分別與干燥純化設備16和氫中氧在線分析儀10連通。
[0023]電解得到的氫氣和液體的混合物進入氫分離器7，液體冷卻后經氫分離器7的第二出液口回到電解槽1。少量液體和氫氣進入第二氣水分離器8，第二氣水分離器8將剩余液體放回電解槽1，氫氣進入干燥純化單元純化前先進入氫中氧在線分析儀10中進行純度檢測，氫氣純化后仍需進入氫中氧在線分析儀10中檢測純度。
[0024]第一氣水分離器3依次通過第一截止閥4和第一單向閥5與氧中氫在線分析儀6連通，第二氣水分離器8依次通過第二截止閥9和第二單向閥11與氫中氧在線分析儀10連通。氧中氫在線分析儀6工作時，打本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
1.一種可停機保壓的制氫系統，其特征在于：包括制氫單元、氮氣吹掃單元、氧處理單元、氫處理單元和純度檢測單元，制氫單元的電解槽兩端分別與氧處理單元和氫處理單元連通，氧處理單元通過第一單向閥與純度檢測單元的氧中氫在線分析儀連通，氫處理單元通過第二單向閥與純度檢測單元的氫中氧在線分析儀連通，氮氣吹掃單元通過第三單向閥與氧處理單元連通，氮氣吹掃單元通過第四單向閥與氫處理單元連通。2.根據權利要求1所述的一種可停機保壓的制氫系統，其特征在于：氧處理單元的氧分離器的第一進氣口與電解單元的氧氣出氣口連通，氧分離器的第一出液口與電解槽連通，氧分離器的第一出氣口與第一氣水分離器連通，第一氣水分離器分別與氧氣排放口和氧中氫在線分析儀連通。3.根據權利要...

【專利技術屬性】
技術研發人員：查鵬飛，朱成元，李鵬，王鐘濤，邢浩，安子榮，喬瑞，丁海平，
申請(專利權)人：內蒙古億利氫田時代技術有限公司，
類型：新型
國別省市：