制氢装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及氢气制备技术领域，具体是涉及一种制氢装置。
【背景技术】
[0002]氢能源是一种二次能源，它是通过一定的方法利用其它能源制取的，目前为制取氢气(不包括工业废气中回收氢气)的主要方法有:(I)天然气(含石脑油、重油、炼厂气和焦炉气等)蒸汽转化制氢；(2)煤(含焦炭和石油焦等)转化制氢；(3)甲醇或氨裂解制氢；(4)水电解制氢。
[0003]一种比较可行的制氢方案是采用硼氢化钠水溶液制氢，可以很方便的调节氢气产量和产氢速率，实现快速、高效地现场制氢。硼氢化钠制氢成本较高，限制了其推广和应用。另外一种可行的制氢方案是金属铝水解制氢。这个制氢反应过程中不产生含碳和氮的有害物质，产物环境友好，副产物氢氧化铝等可以回收再次应用于水处理、造纸、阻火剂的生产等方面；通过金属铝与水反应制氢也避免了氢气的存储过程，氢气可以间接地存储在其原材料中，这样系统就会变得更加小型化而且更加安全。
[0004]金属铝与水反应的方程式为:2A1+6H20 — Al (OH) 3+3H2 (I)
[0005]金属铝虽然具有很高的反应活性，但由于其表面有一层致密的氧化膜，阻碍了金属铝与水的接触反应，所以在研宄铝与水分解制氢过程中，关键的技术就是如何除去表面的氧化膜，从而加速反应的进行，提高转化率，缩短诱导时间，实现即时制氢和快速制氢。
【发明内容】
[0006]本发明的目的是提供一种制氢装置，这种装置可以通过调节水的液位，以控制氢气的生成速率，能够满足按需供氢的要求，便于进行自动化控制生产，能持续添加金属粉末以实现反应的持续进行，而且该装置清洗方便。
[0007]本发明是通过以下的技术方案来实现的。
[0008]一种制氢装置，包括反应罐、循环水箱与储气罐，所述反应罐内中部设有过滤网，过滤网的上方放置固体物料，水从反应罐下部进入并与固体物料接触进行反应，产生的氢气从上部进入储气罐，反应罐通过进水管和回水管与循环水箱连通，进液管上安装有第一泵以控制反应罐的进水，回水管上安装有第二泵以控制反应罐的回水。
[0009]上述的技术方案中，所述反应罐内设置有液位控制器，通过控制第一泵和第二泵的工作以调整反应罐的液位。
[0010]上述的技术方案中，所述循环水箱内设置有加热棒和冷却装置，对循环水箱内的水温进行控制。
[0011]上述的技术方案中，在储氢罐前还设有水过滤装置，反应罐产生的氢气经过滤后进入储气罐。
[0012]上述的技术方案中，还包括有清洗罐、添加罐和水箱，清洗罐安装在反应罐的上方，中部设有阀门以控制反应罐内固体物料的投放进入反应罐内，添加罐和水箱内装有清洗液体，采用泵抽入到反应罐内对固体物料进行清洗。
[0013]上述的技术方案中，所述清洗罐内设有一容纳固体物料的反应盒，固体物料从清洗罐上方加料进入反应盒，清洗液体对反应盒内固体物料进行清洗，清洗后固体物料经打开反应盒底部的活塞掉入清洗罐中。
[0014]上述的技术方案中，所述清洗罐上安装有加料斗，固定物料从加料斗投入到反应盒内。
[0015]本发明的技方案的技术效果在于，装置可以通过调节水的液位，以控制氢气的生成速率，能够满足按需供氢的要求，便于进行自动化控制生产，能持续添加金属粉末以实现反应的持续进行，而且该装置清洗方便。
【附图说明】
[0016]图1是本发明实施例的制氢装置的结构流程图。
【具体实施方式】
[0017]下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。
[0018]请参照图1所示，本实施例的制氢装置，包括反应罐1、循环水箱2、储气罐3、清洗罐4、添加罐5和水箱6，反应罐内中部设有过滤网7，过滤网将内部分隔成两部分，过滤网的上方放置固体物料8，水从反应罐I下部进入，液位上升后并与固体物料7接触进行反应，产生的氢气从上部进入储气罐，反应罐通过一路进水管8和一路回水管9与循环水箱2连通，在进水管上安装有第一泵81以控制反应罐进水，回水管上安装有第二泵91以控制反应罐的回水。
[0019]为达对液位的控制，在反应罐内设置有液位控制器11，当液位过高时，启动第二泵将水回抽入循环水箱内，当液位过低时，启动第一泵的工作从循环水箱往反应罐内注水，在循环水箱内设置有加热棒21和冷却装置22，对循环水箱内的水温进行控制，冷却装置可采用风冷的方式。
[0020]在储氢罐前还设有水过滤装置10，氢气经过滤后进入储气罐3，水过滤装置上设有安全阀及装置带有水位自动监控与自动加水，水过滤装置可采用一个或多个进行串连接。
[0021]为提高固定物料的反应活性，需要对固体物料进行清洗活化处理，由清洗罐、添加罐和水箱进行，清洗罐安装在反应罐的上方，中部设有阀门41以控制反应罐内固体物料的投放进入反应罐内，清洗罐内设有一容纳固体物料的反应盒42，固体物料从清洗罐上方的加料斗43加料进入反应盒，反应盒采用网状的材料制成，清洗液体可以进入反应盒内而固体物料则不能。
[0022]清洗液体包括能将固体物料进行活化的活化液和水，活化液装在添加罐中，采用泵51抽入到清洗罐中，并回流回添加罐进行循环，对反应盒内固体物料进行活化，活化完后，从水箱内抽入水进行清水清洗，清洗后的固体物料通过打开反应盒底部的活塞44掉入清洗罐中，再打开阀门41投入到反应罐中。
[0023]本实施例的制氢装置由自动控制平台进行自动控制，对其中的泵、阀门、加热棒与冷却状置进行控制，能实时监控装置的工作状况，对故障进行自动报警达到安全生产。
【主权项】
1.一种制氢装置，包括反应罐、循环水箱与储气罐，所述反应罐内中部设有过滤网，过滤网的上方放置固体物料，水从反应罐下部进入并与固体物料接触进行反应，产生的氢气从上部进入储气罐，反应罐通过进水管和回水管与循环水箱连通，进液管上安装有第一泵以控制反应罐的进水，回水管上安装有第二泵以控制反应罐的回水。
2.根据权利要求1所述的制氢装置，其特征在于，所述反应罐内设置有液位控制器，通过控制第一泵和第二泵的工作以调整反应罐的液位。
3.根据权得要求I所述的制氢装置，其特征在于，所述循环水箱内设置有加热棒和冷却装置，对循环水箱内的水温进行控制。
4.根据权利要求1所述的制氢装置，其特征在于，在储氢罐前还设有水过滤装置，反应罐产生的氢气经过滤后进入储气罐。
5.根据权利要求1-4任意项所述的制氢装置，其特征在于，还包括有清洗罐、添加罐和水箱，清洗罐安装在反应罐的上方，中部设有阀门以控制反应罐内固体物料的投放进入反应罐内，添加罐和水箱内装有清洗液体，采用泵抽入到反应罐内对固体物料进行清洗。
6.根据权利要求5所述的制氢装置，其特征在于，所述清洗罐内设有一容纳固体物料的反应盒，固体物料从清洗罐上方加料进入反应盒，清洗液体对反应盒内固体物料进行清洗，清洗后固体物料经打开反应盒底部的活塞掉入清洗罐中。
7.根据权利村注5所述的制氢装置，其特征在于，所述清洗罐上安装有加料斗，固定物料从加料斗投入到反应盒内。
【专利摘要】本发明涉及氢气制备技术领域，具体是涉及一种制氢装置，包括反应罐、循环水箱与储气罐，所述反应罐内中部设有过滤网，过滤网的上方放置固体物料，水从反应罐下部进入并与固体物料接触进行反应，产生的氢气从上部进入储气罐，反应罐通过进水管和回水管与循环水箱连通，进液管上安装有第一泵以控制反应罐的进水，回水管上安装有第二泵以控制反应罐的回水。装置可以通过调节水的液位，以控制氢气的生成速率，能够满足按需供氢的要求，便于进行自动化控制生产。
【IPC分类】C01B3-08
【公开号】CN104843638
【申请号】CN201510176348
【发明人】林学优
【申请人】林学优
【公开日】2015年8月19日
【申请日】2015年4月15日