连续输氢设备的制作方法

专利名称：：连续输氢设备的制作方法
技术领域：
：纖繊设备駄繊本实用新型涉及一种气体增压撥屯设备，特别是一种用于35MPa氢气增，纯的避^fi设备。背景狱随着靈料电池和电动瞎研究开发的鹏发展，技术媳能基础微但的研究和建设己引^ii国家的高度关注。^^济的氢气filit技术趨能利用推向实用化、产业化的关键。现有的氢气储存技术包括高面體、W複储存、金属氢化物储氢、f滔显吸附储氢、纳米碳管高压吸附储氢以及有机液^a化物媳等。其中，高压f^l最普通和M:接的^a方式。高压f^a可在常温下fOT，iiil阀门的调节就可以直接将氢气释放出，具有结构简单、充^iM^tt点，已成为挪介M會巨f艇的主要方式。据今曰j^料电池(FuelCellToday)网站介绍，輕2005年底，娜口敏iifU115座，其中绝大多i^ffi高压^a技术，2004-2005年建设的加氢站中92%采用高压氢气。因此，有必变^jiffi不同输出要求的aM机。传统的机^^wn分有油和无油两类。前者依靠油来润滑、密封，导纖出气体中含油，极力也影响了燃料电池的正常工作；财卜，运动部件长其JM行后将不可避免产生磨损，影响系统密封和i骄撤率。无油机tt^i缩mm然采用自润滑材料等手段避免了氢气污染，但同样不育隨^t动部件的磨损问题。
实用新型内容为克服传缀几赋氢气压縮机存在的战各种缺点，本实用新型的目的在于提供一种以可JM^属氢化物为工作介质的氢气压縮机，即35MPaM^车,设备，解决传统的有油积M^Miffl机M的输出气体中含油、影响燃料电池的正常工作等问题，以及无油机^/玉織几被运动部件的磨损问题。该设备具有如下优点(1)增压比禾嚇气量的调节范围大，调节方便，通用性高；(2)在增压同时纯化氢气；(3)系统附件少、结构简单、可靠性高、便于维护；(4)^t转部件、损、噪声低；(5)可利用太阳能、废热和低品位彌工作，运行j^:低，清洁且节省能源。本实用新型的目的^M:以下技术方案来实现的本实用新型由第一级增压系统、frt瓶、第二级增压系统、第一级热交换系统、第二级热交换系^^滅。其中，第一级增ffif、统由催化脱ft^S、^筛、止回阀、电动两通阀、电动Hil阀、针阀、过滤器、反繊构成。其中，第1增压系统由止回阀、稳流器、流Si-卜、电动两通阀、电动Hii阀、针阀、过滤器、反r被构成。第一级热交^^统和第二级热交换系统分别由热交换^g、液体7鄉管、液働口热管、循环泵构成。其中，催化脱f(^S用于脱除低压普纯氢中含有的杂质氧，分子筛用于脱除f腿普g體中含有的杂质水蒸气，稳流器主要j繊出的氢气流更加稳定，过滤器用于防止合金吸氢后产生的微小颗粒随气流而在系统内部流窜，反应床中装有^a合金，是实iM气增压和撥屯的核心部件。其中，所述第一级增压系统中反应床所使用的材料为La-Y-M-Al合金或者LaNis基合金或者CaNi5基合金，戶，第二级增压系统中反，所JOT的材料为M31石墨赫LaNi5球磨改性后的钒。具体改,呈如下电解V先经5画C1溶液清洗，再用7柳^7jl乙,洗，最后烘干。将电解V与石墨或LaNi5按(5-20):1的质量配比混合置于行星式球磨机中，在Ar气氛中进行有控制的tl^磨，^斗比为20:1，球磨时间为20射中到3小时，球磨繊在100转/分到200转/分之间。其中，所述第一级增压系统中，催化脱TO置的进口端与普纯氢气源相连，其出口端与好筛进口端相连，肝筛的出口端与止回阀的入口端相连，止回阀的出口端分别与三个电动两通阀的入口端相连，而齡电动两通阀的出口端分别与一个针阀的入口端和一个电动两通阀的入口端相连，其中电动两通阀的出口^I向大气;而针阀的出口纟iWlil滤器与反,的气体入口端相连。每个反应末的气体出口端i!3131滤器与电动两通阀的入口端相连。三个电动两通阀的出口端并联于一个氢气出口，该氢气出口iffil不,菊ra钢管与止回阀的入口端相连，止回阀的出口端与储气瓶的入口端相连。其中，0M第二级增压系统中，止回阀的出口端分别ffii电动两通阀和过滤器与第二级的三个反/，的气体入口端相连。第二级中三个反应床的每个气体出口端分别Mil滤器和电动两通阀并联T""^n体出口，该气体出口fflil不l辩闪管路与针阀的入口端相连，针阀的出口食MMih回阀与稳流器的入口端相连，而稳流器的出口端与流量计的入口端相连，流量计的出口端就是^增压系统的出口端。其中，戶脱第一级热交mm统和第二级热交换系统分别由循环泵、热交^a、液化循环管路构成，在增IB1程中产生的热交M31热交换系统完成。其中，F脱第一级增压系统中，齡反舰的w效各入口瑞和、;0各出口端分别与电动Hffi阀的公共端口相连，而电动Hffi阀的右端口与第一级热交换系统中的液体7轴(]循环管路相连，电动Hil阀的左端口与第一级热，系统的液働H热循环管路相连。液1幼B热循环管路和液体7ti卩循环管路中充满导M体，i!31循环泵实现液体的循环流动，液働口辦盾环管路和液術糊盾环管路埋在热交^fi中。其中，戶;f^第二级增压系统中，齡反繊的鄉各入口端和鄉各出口端分别与电动HM阀的公共端口相连，而电动Hil阀的右端口与第二级热交换系统中的液体7循环管路相连，电动Hil阀的左端口与第二级热交换系统的液働fl辦盾环管路相连。液働口热循环管路和液術转離环管路中充满导繊体，iiil循环泵实现液体的循环流动，液働口热循环管路和液体糊盾环管路埋在热交^g中。其中戶腿的第一级徵孫统、第二级增压系统中以及液術转噸环系统和液働B热循环系统中的电动Hil阀、电动两通阀以及驢传麟、压力变送器与计算鹏制及^,充相连。戶;M计對;is制与娜采餘统由娜采斜莫块、电源、计^t几、继电器、plc可编離审微賊，分为控制部分和W采集部分；控制部分舰plc可编禾避制器和继电器自动控制第一级增压系统和第二级增压系统中錢电动阀，plc可编程控制^计^+几相连，由计^t几lf入参数；采集部分由采辯莫1^别获取设备中的压力变送器、鹏传麟的信号，然后^^言号^^^i十im，由计^m作为信彌出端。本实用新型的优点和积极蝶为1、自动化禾號高本实用新,用计t^，制，配以可编禾^!制器和采穀穀央，可自动控制设备运行和麵采集。2、测#数全面可以精确的足跟字、测量合，化的反应^t，^S各系统的温度变化，氢气输出流量。3、能源利用效率高-本实用新舰用了热交换系统，有效樹^设备的能源利用效率。4、{糊便捷作为向燃料电池车高压MM5fi的氢供应站，必需，35MPa以上的高压氢。用t^料作为工作介质，只需调整温度即可实im的压縮。5、高效由于贮St才料的选掙及收特性，在il3^驗调控使普ffl^艘的氢被压縮的同时，纯ftlU99.9999%。因丽以!顿普避艘的氢作原料。氢气的乡被对TM料电池极为M，因为燃料电池的电催化剂对杂质颇为敏感，^OT高纟，的氢有助于提高电池的工作a。而机tt^il缩无法实im的纯化，必需^5高的氢作原料，或另加纯化工序，但加IB1程又有可能使纯度^氐。6、4OT安全，维护方便由于没有运转部件，所以没有磨损，运行安全，无故障运行周期和難^i高于运转式體。7、投资省采用lt氢合金作为工作介质，装置的尺寸大为减小，结构大为简化，使投资大幅度M^，纟封户费用大为斷氐。8、噪音小由于没有运转部件，所以对周边环境基本没有噪W^响。S5(寸设在市区的氢供应站尤为重要。图1为本实用新型35MPai^卖驢设备的原理框图；图2为本实用新型35MPa^^卖lfi设备的结构示意图；图3为本实用新型计穀;ia制与i^采縣统原理框图。图中，1电动两通阀；2电动两通阀；3电动两通阀；4电动Hffl阀；5电动三通阀；6电动两通阀；7电动两通阀；8电动两通亂9电动三通阀；10电动三通阀；ll电动两通阀；12电动两通阀；13电动两通阀；14电动三通阀；15电动三通阀；16电动两通阀；17电动两通阀；18电动HM阀；19电动Hit阀；20电动两通阀；21电动两通亂22电动Hil阀；23电动Hil亂24电动两通阀；25电动两通阀；26电动HM阀；27电动Hil阀；28催化Eft^fi;29^T筛；30止回阀；31泵；32针阀；33过滤器；34反赚I;35过滤器；36针阀；37过滤器；38反繊II;39过滤器；40针阀；41过滤器；42反应宋III;43过滤器；44泵；45止回阀；46储气瓶；47止回阀；48过滤器；49反应床IV;50过滤器；51泵；52过滤器；53反鹏V;54过滤器；55过滤器；56反繊VI;57过滤器；58泵；59针阀；60止回阀；61稳流器；62流量计；63热交换装置；64热効燥置；65冷凝器；66蒸发器；67冷凝器；68蒸发器。以下结合附图对本实用新型作进一對羊述如图i-2所示，本实用新型由第一级增压系统、^rt瓶、第i增压系统以及第一级热交换系统和第二级热，系纟勉，;催似兑^S28的入口与低压普乡tt气源相连，催化脱it^置28的出口与^筛29的入口相连，^f筛29的出口与止回阀30的入口相连，止回阀30的出口与电动两通阀12、7、2的入口相连，其中电动两通阀2的出口分别与针阀32和电动两通阀1的入口相连，电动两通阀1的出口直向大气。针阀32的出口与过滤器33的入口相连，过滤器33的出口与反〗，I34的气体入口相连，反应床I34的气体出口与过滤器35的入口相连，过滤器35的出口与电动两通阀3的入口相连。其中，电动两通阀7的出口分别与针阀36和电动两通阀6的入口相连，电动两通阀6的出口直M向大气。针阀36的出口与过滤器37的入口相连，过滤器37的出口与反繊I138的气体入口相连，反f被I138的气体出口与过滤器39的入口相连，过滤器39的出口与电动两通阀8的入口相连。其中，电动两通阀12的出口分别与针阀40和电动两通阀11的入口相连，电动两通阀11的出口直卞魏向大气。针阀40的出口与过滤器41的入口相连，过滤器41的出口与反^mi142的气体入口相连，反lSmi142的气体出口与过滤器43的入口相连，过滤器43的出口与电动两通阀13的入口相连。电动两通阀13、8、3的出口并联于止回阀45的入口。在第一级增压系统中反鹏I(34)的液体入口与电动Hit阀5的公共端口相连，而电动Hil阀5的右端口与液術转卩循环管路相连，而电动Hil阀5的左端口与液働H热循环管路相连，反J棘I(34)的液体出口与电动三通阀4的公共端口相连，而电动Hil阀4的左端口与液働[]热循环管路相连，其右端口与液做賴禰环管路相连。在第一级增压系统中反繊II(38)的液体入口与电动Hil阀10的公共端口相连，而电动Hffi阀10的右端口与液術賴卩循环管路相连，而电动Hiil阀10的左端口与液働Q热循环管路相连，反;繊II(38)的液体出口与电动Hil阀9的公共端口相连，而电动Hffl阀9的左端口与液働卩热循环管路相连，其右端口与液術转卩循环管路相连。在第一级增压系统中反^mn(42)的液体入口与电动na阀15的公共端口相连，而电动Hii阀15的右端口与液術转口循环管路相连，而电动Hil阀15的左端口与液体加热循环管路相连，反a^in(42)的液体出口与电动Hffl阀14的公共端口相连，而电动HM阀14的左端口与液1勒口热循环管路相连，其右端口与液体7賴口循环管路相连。第一级增压系统中的液体通过泵44实现循环，其中部^it埋于热交换驢64的蒸发器66中。第一级增压系统中液体加辦盾环管路中的液体iffil泵31实现循环，其中部^til埋于热交换，64的冷凝器65中。止回阀45的出口与储气瓶46的入口相连，储气瓶46的出口与止回阀47的入口相连，止回阀47的出口与第二级增压系统中的电动两通阀16、20、24的入口相连，其中，电动两通阀16的出口分别与过滤器48的入口相连，过滤器48的出口与反繊IV(49)的气体入口相连，反舰IV(49)的气体出口与过滤器50的入口相连，过滤器50的出口与电动两通阀17的入口相连。其中，电动两通阀20的出口分别与过滤器52的入口相连，过滤器52的出口与反IS^V(53)的气体入口相连，反应宋V(53)的气体出口与过滤器54的入口相连，过滤器54的出口与电动两通阀21的入口相连。其中，电动两通阀24的出口分别与过滤器55的入口相连，过滤器55的出口与反ISJ^VI(56)的气体入口相连，反〗，VI(56)的气体出口与过滤器57的入口相连，过滤器57的出口与电动两通阀25的入口相连。电动两通阀25、21、17的出口并联于针阀59的入口。针阀59的出口与止回阀60的入口相连，止回阀60的出口与稳流器61的入口相连，稳流器61的出口与流量计62的入口相连，流量计62的出口就是齡系统的气微出口。在第，增ffi^统中反繊W(49)的液体入口与电动Hil阀18的公共端口相连，而电动Hil阀18的右端口与液体冷却循环管路相连，而电动31阀18的左端口与液働Q辦盾环管路相连，反，W(49)的液体出口与电动Hil阀19的公共端口相连，而电动Hil阀19的左端口与液働口辦盾环管路相连，其右端口与液体細盾环管路相连。在第二级增压系统中反f棘V(53)的液体入口与电动Hil阀22的公共端口相连，而电动Hffi阀22的右端口与液術轴卩循环管路相连，而电动三通阀22的左端口与液働卩热循环管路相连，反应沫V(53)的液体出口与电动Hffl阀23的公共端口相连，而电动Hil阀23的左端口与液働t]热循环管路相连，其右端口与液術转口循环管路相连。在第二级增压系统中反，VI(56)的液体入口与电动Hil阀27的公共端口相连，而电动Hil阀27的右端口与液体^i卩循环管路相连，而电动HiI阔27的左端口与液体加热循环管路相连，反J^MVI(56)的液体出口与电动三通阀26的公共端口相连，而电动HM阀26的左端口与液働n辦盾环管路相连，其右端口与液術转卩循环管路相连。第二级增压系统中液術辨卩循环管路中的液体il31泵58实现循环，其中部分管道埋于热交纟^置63的蒸发器68中。第二级增压系统中液体加热循环管路中的液体i!31泵51实现循环，其中部分1;)1埋于热交换装置63的冷凝器67中。控制与娜采集系统包括电源、可编禾驟辑控制器PLC、麵采辯莫块、继电器和计算机等。图3为控制与采*^统框架图。其中，系统的鹏和压力i^分别通过研华的ADAM4017+和ADAM4018i^采^t莫块，经PLC的RS485通讯端口駄计算机，而开^S信号^lilPLC的DO端口输出，经继电器，控制电动阀127(电动—两通阀1、2、3、6、7、8、11、12、13、16、17、20、21、24、25;电动HM阀4、5、9、10、14、15、18、19、22、23、26、27;)的开关，系统的控制禾群翻LabVEW软件编制。另外，为安全起见針反^i匀安親溢流阀和驢开关，其中溢流阀是用于当ffi^中的压力大于系统设定的极限压力时，自动打开以泄除压力，防止由T51压而产^^炸的危险。、鹏开关则是用于控制液体加m^，切换加热,的^J和关闭，防jJ^系纟lil热。本实用新型的工作原理如图i断g，iiil^M合金招ffi下吸氢、在高温下方M实1^气增压，iM程理论依据是Van，tHoff公式(ln^=^-。利用活化扰态下f線合金能p。wri够吸^M气中含有的mi^质的特性，将氢气台镀由普氢(会艘《99.0%)提高至嗨度^99.999%。本驢被设计成两级三相结构，保鹏鮪遊凝急定的氢气繊出。附胃两磁尤是分两步实膨菅玉，氢气紐第一级增压系统实鹏力卜2MPa增至10MPa左右，然后氢nitA第二级增压系统实鹏力增至35MPa。新胃三相就是每一级中都有三个反繊，保证在扭可时刻其中一个反繊处于吸氢状态，--个反I^处于方M状态，剩下一个^^处于吸氢饱和等待方状态。热嫩盾环过程中应用了类似于空调的热効^g，该體对冷鄉各进行制冷，对MS各进行加热。充分利用系乡棘除热量，提高了能源利用效率。如图3戶^f^i十穀鹏制与麵采縣统原理亂计穀/l^制与娜采集系统由PLC可编禾邀制器(本实，例具体型号为西门子S7-224)、电源、计對几、继电器(本实施例具体型号为,龙MY2NJ)纟贼，分为控制部分和繊采集部分；控制部分m可编f，制器PLC和继电器(本^例具体型号为欧姆龙MY2NJ)自动控制旨系统的电动阀，可编樹空制器与计穀几相连，由计嶽几输入参数；采集部由ADAM4017+M采辯莫^^取设备中的压力变送器和流量计的信号，由ADAM4018采^=莫±央获取设备中的^1传自信号，然后将信号^t^^i十算机，由计對几作为信彌出端。本实用新型的工作过程表1M^为连续lffl^gll—级和第二级运行的基本步骤，其中第一级中电动阀随时间的开闭顺齐如表2所示，体运^1程如下第一步，在活化fi!M^料之后，反繊I中饱和吸满了氢气。打开电动两通阀3、6和12，同时为获得增压氢，电动HM阀4和5转向高^7]C路，加热反旨内的齡{媳合金柱，高温水路的溫变为60-90°C，j線材料置于储氢合金柱中，{線材料在填充合金ftt，已完成活化，具^m^l程如下对于第一级增压系统中所舰的材料瓶鹏呈是首先将冶繊导的合纖，先丰鹏、碎成Wt^的颗粒，然后柩瞎X气氛下多次^a^便可活化；对于第二级增压系统中所4OT的材料，其活4M程是将材茅站纯氢气氛下多次充方媳。而此时，反赚II正处于吸氢1:顿口后排出含有高浓度杂质气懒介段，反^mn处于正在吸氢阶段。此时，反旨n和反M3I冲电动H3I阀9、10和14、15通制ftfeR路，床体处于7转口阶段。由于该步骤只是为了释放反应宋n中残留的杂质气体，所以这^i程停留时间极短，大约30s。第二步，《翔咄反赚杂质气体之后，电动两通阀6关闭，Mi^n处于等待状态，床体i!7令却7K。反Mu仍处于Mfi扰态，而反ismn则仍处于吸氢状态，其电动两通阀的开闭状态和电动Hii阀的导向状态与第一步相同。这个阶段所处的时间相对较长，约1020min左右。表l、35MPa遊卖i5S^g的运蹄骤相<table>tableseeoriginaldocumentpage11</column></row><table>第三步，待反应床I放fi^毕后，fflil打开电动两通阀2，关闭电动两通阀3，4棘体处于充氢状态，同时电动三通阀4、5通向冷7j^端，吸收fna合金在吸aii程中所产生的大量热。这时，反应床II中电动两通阀8打开，同时电动Hil阀9、10通向热7jC端，以提高放氢平台压。而反应紐I己吸織气，但系统中却残留含有高浓度杂质气体的氢气，所以需要关闭电动两通阀12，打开电动两通阀ll，排出气体。此时，反^mll处于^^状态。由于该步骤只是为了吹扫反应床II中残留的杂质气体，所以这^1禾諧留时间极短，大约30s。第四步，！铺咄反i^^杂质气体之后，电动两通阀ii关闭，反ismn处于等待状态，床体澉賴咏。反繊i仍处于吸氢状态，而反应床n则处于方媳状态，其电动两通阀的开闭状态和电动H3I阀的导向状态与第三步相同。这^P解划斥处的时间相对较长，约1020min左右。第五步，反^^II冲饱和吸满了氢气。打开电动两通阀l、7和13，同时为获得增压氢，电动Hil阀14和15转向高^;K路，加热整^fi合金柱。而此时，反繊I正处于吸氢饱和后，排出含有高浓度杂质气術介段，反赚II处于正在吸氢阶段。此时，反赚II和反/^mn中电动HJI阀4、5和9、10通向^^7jC路，床体处于^il]阶段。由于该步骤只是为了吹扫反繊I中残留的杂质气沐所以这僧程停留时间极短，大约30s。第六步，f翔一出Hi^杂质气体之后，电动两通阀1关闭，反繊I处于等待状态，床体通7轴卩7jc。反i^^in仍处于方j[a状态，而反繊n贝u仍处于吸氢状态，其电动两通阀的开闭状态和电动Hii阀的导向状态与第一步相同。这个阶i^/f处的时间相对较长，约1020min左右。不断重复步骤一到步骤六，第一^M产生增压擬屯的效果。表2第一级中电动阀随时间的开柳炉齐<table>tableseeoriginaldocumentpage12</column></row><table>注对于电动两通阀，符号"+"表示阀门为开，符号"-"表示阀门为关；对于三通阀，ff^"+"表示阀门干路与热柯效各相连，符号"-"则标阀门千路与冷^5各相连c第二级中电动阀随时间的开鄉1^如表3戶标，体运^效程如下表3第二级中电动阀门随时间的开鄉P序<table>tableseeoriginaldocumentpage13</column></row><table>注对于两通电动阀，符号"+"表示阀门为开，符号"-"表示阀门为关；对于三通阀，f转"+"标阀门干路与热、M相连，符号"-"则表示阀门干路与冷^￡各相连。由于第一级和第二级所用的ftfit才料不同，导致吸方働力学性能的差异，所以第一级和第二级中阀门开闭状态的停留时间并不相同。第一步，在活化ffat才料之后，反i^mv中饱和吸满了氢气。打开电动两通阀17，同时为获得增压氢，电动Hil阀18和19转向高温油路，加热^f媳合金柱。而此时，反舰V正处于吸氢饱和状态，反繊VI处于正在吸氢阶段。此时，反应床V和^Si^V冲电动Hii阔22、23和26、27通向fffi油路，床体处于7转即介段。这个阶^iff处的时间约1020min左右。第二步，反i^V中饱和吸满了氢气。打开电动两通阀21，同时为获得增压氢，电动Hffl阀22和23转向高温油路，加热WM線合金柱。而此时，反^J^VI正处于吸氢tW状态。关闭电动两通阀17，打开电动两通阀16，使反，IV处于正在充氢状态。此时，反舰IV和反^^VI中电动Hil阀18、19和26、27通向{驢油路，床体处于7转卩阶段。这个阶l邻万处的时间约1020min左右。第三步，反MVI中饱和吸满了氢气。打开电动两通阀25，同时为获得增压氢，电动Hil阀26和27转向高温油路，加热齡f體合金柱。而此时，反繊IV正处于吸氢t顿卩状态，反I繊V处于正在吸氢阶段。此时，反〖繊IV和反应應V中电动HS阀18、19和22、23通向低温油路，床体处于7转卩阶段。这个阶I^Jf处的时间约1020min左右。不断重复步骤一到步^H，第1it^生了x^S气增压的效果。　鄉例将压力为lMPa，氢气^镀为98%的氢气舰设备入口与齡设备相连。第--级增IEII统中，^合金柱中充填的合金为La-Y-M-Al合金，第一级热交絲统中液体循环加热管路和液術盾环^4口管路中所l顿的导齢质为水；第二级增压系统中，^S合金柱中充填的材料为LaNi5球磨改性钒，具体改ffil程如下电解V先经50%HC1溶液清洗，再用7jOl无水乙M洗，最后烘干。将电解V和LaNi5按12:1的质量配比混合置于行星式球磨机中，在Ar气氛中进行有控制的mW磨，球料比为20:1，球磨时间为2小时，球磨^I在100转/分到200转/分之间。第二级热交^m统中液体循环加热管路中和液術盾环7轴卩管路中所i顿的导热介质为硅油。电动阀127在计穀鹏制下，确保第一级增JB1程中第一步停留时间为30s，第二步停留时间为15min，第三步停留时间为30s，第四步停留时间为15min，第五步停留时间为30s，第六步停留时间为15min;确保第二级增JB1程中第一步停留时间为15第二步停留时间为15min，第三步停留时间为15min。1t测设备输出口的氢气，可以看出其压力为36.534MPa，纯度为为&299.999%,02(Ar)=1ppm，N2=2ppm，CO=0.2ppm，CO2=0.4ppm，CH4=0.2ppm,H20=2.6ppm。权利要求1、连续输氢设备，其特征在于所述设备由第一级增压系统、第二级增压系统和热交换系统构成；相互连接的第一级增压系统和第二级增压系统分别由三个相连的反应床构成，反应床连有热交换系统。2、按照权利要求1臓的遊^M设备，期寺征在于低压普纯氢气源与催化脱^a进口端相连，催化脱f^s出口端与^f繊口端相连，^筛出口端连至第一级增压系统的反f，部分。3、按照权利要求1戶脱的遊卖,设备，^f寺征在于在第一级增压系统和第二级增压系统的入口和出口M止回阀。4、按照丰又利要求1戶，的ii^卖^S设备，期寺征在于第一级增压系统和第二级增压系歉间薪f約瓶。5、按照权利要求i戶，的ii^,设备，；^寺征在于反，中液体出入口与电动Hil阀的公共端口相连。6、按照权利要求1臓的遊卖驢设备，辦征在于第一级增压系统由衝tiM^a、好筛、止回阀、电动两通阀、电动HS阀、针阀、过滤器、a^构成；戶;fM第一级增压系统中，催化脱^a的进口端与普纯氢气源相连，其出口端与好筛进口端相连，5H^筛的出口端与止回阀的入口端相连，止回阀的出口端分别与三个电动两通阀的入口端相连，而齡电动两通阀的出口端分别与一i^阀的入口端和一个电动两通阀的入口端相连，其中电动两通阀的出口端通向大气，针阀的出口^fflilil滤駒反f繊的气体入口端相连；齡反的气体出口^MM滤器与电动两通阀的入口端相连；三个电动两通阀的出口端并联于-一个氢气出口，谈氢气出口舰不f辩鹏H管与止回阀的入口端相连，止回阀的出口端与储气瓶的入口端相连；第二级增压系统由止回阀、稳流器、流量计、电动两通阀、电动HM阀、针阀、过滤器、反〖棘构成；戶腿第二级增压系统中，止回阀的出口端分别ffiil电动两通阀和过滤^i第二级的三个反繊的气体入口端相连；第二级中三个反/被的針气体出口端分别Mil滤器和电动两通阀并联于一个气体出口，该气体出口M不l蘇ft路与针阀的入口端相连，针阀的出口3±±回阀与稳流器的入口端相连，而稳流器的出口端与流量计的入口端相连，流量计的出口端就是St增压系统的出口端。7、按照权利要求1戶腿的遊卖im设备，^tf征在于戶腿第一级增压系统中，針反舰的、淑各入口端和MS各出口端分别与电动三通阀的公共端口相连，而电动Ha阀的右端口与第一级热交换系统中的液做转卩循环管路相连，电动H31阀的左端口与第一级热交换系统的液働[]热循环管路相连；液体加辦盾环管路和液術錄離环管路中充满导热液体，Mil循环泵实现液体的循环流动，液j勒Q辦盾环管路和液体7转口循环管路埋在热交换M!中；戶脱第二级增压系统中，齡反繊的^被各入口端和出口端分别与电动三通阀的公共端口相连，而电动HiI阀的右端口与第二级热交换系统中的液体冷却循环管路相连，电动Hil阀的左端口与第二级热交换系统的液働口辦盾环管路相连；液働n热循环管路和液術賴口循环管路中充满导热液体，M循环泵实现液体的循环流动，謝勒n辦盾环管路和液術賴卩循环管路埋在热交换，中。8、按照权利要求1戶腿的3^卖驢设备，其特征在于第一级增压系统、第二级增压系统中设置的电动阀以及^M专感器、压力变送器与计^1^!制及采集系统相连；戶腿计嶽鹏制与采1系统由采辯莫块、电源、计對几、继电器、可编iiS制器乡贼，分为控制部分和翻采集部分；控制部^W可编禾避制器和继电器自动控制第一级增压系统和第二级增压系统中各类电动阀，可编禾避制器与讨-1相连，由计穀几输入;采集部分由采對莫±央分别获取设备中的压力变送器、，传，的信号，然后^f言号4^f^i十算4几，由计穀几作为信，出端。专利摘要本实用新型涉及一种气体增压提纯设备，特别是一种用于35MPa氢气增压提纯的连续输氢设备，解决传统的有油机械式氢压缩机存在的输出气体中含油、影响燃料电池的正常工作等问题，以及无油机械式压缩机存在运动部件的磨损问题。设备由第一级增压系统、第二级增压系统、热交换装置组成；压力为1～2MPa的普纯氢(纯度＜99％)在经过第一级增压系统和第二级增压系统后其压力被增至35MPa，而纯度＞99.999％，在氢气增压和液体循环的过程中，控制与数据采集系统对温度、压力、流量数据进行采集与处理，对系统中各类阀门的开关状态进行控制。本实用新型具有自动化程度高、测量参数全面、能源利用效率高、使用便捷、高效、使用安全、维护方便、投资省、噪音小等优点。文档编号C01B3/00GK201052967SQ200720013010公开日2008年4月30日申请日期2007年6月29日优先权日2007年6月29日发明者周倩青,李慎兰,柯杨,程宏辉,伟陈,陈德敏申请人:中国科学院金属研究所