一种氢气纯化系统的制作方法

文档序号:13834674阅读:685来源:国知局

本实用新型涉及气体分配领域,更具体的讲是一种氢气纯化系统。



背景技术:

氢气是世界上已知的最轻的气体。它的密度非常小,常温常压下,氢气是一种极易燃烧,无色透明、无臭无味的气体。氢气的用途很广,用量也很大,对氢气的纯度要求很高,特别是特种气体行业和半导体行业,工业生产出来的氢气纯度往往不高,所含水分杂质较多。为了得到更高纯度的氢气,就需要使用提纯装置来纯化氢气,并且现有氢气提纯装置无法对使用端设备不间断地提供氢气。



技术实现要素:

本实用新型提供一种氢气纯化系统,目的在于解决现有工业生产出来的氢气纯度不高,水分杂质较多,提纯装置无法不间断地提供氢气的问题。

本实用新型采用如下技术方案:

一种氢气纯化系统,包括连接管、氢气源、PCL控制器和两个分子筛装置,所述分子筛装置设有两个出气口和至少一进气口,并且进气口和出气口均配设有气动阀,所述分子筛装置的内部均设有用于活化分子筛的活化加热装置;所述氢气源通过连接管与两分子筛装置的进气口相连接,两分子筛装置的其中一出气口均通过连接管与使用端设备相连接,另一出气口均通过一带单向阀的连接管通至大气中;所述PCL控制器用于控制分子筛装置、气动阀、单向阀和活化加热器。

进一步,所述氢气源与分子筛装置的进气口之间设有至少一过滤器。

进一步,所述过滤器的进口和出口均设有一隔离阀,并且过滤器的进口和出口通过一带隔离阀的连接管相互连接。

进一步,所述过滤器的出口和进口均设有压力表。

进一步,所述过滤器为高精密度过滤器。

进一步,所述连接管为316L不锈钢材质。

进一步,所述分子筛装置设有两个进气口。

进一步,所述分子筛装置通至大气中的出气口均设有一泄气阀。

由上述对本实用新型结构的描述可知,本实用新型具有如下优点:

其一、本实用新型包括连接管、氢气源、PCL控制器和两个分子筛装置,分子筛装置的进气口和出气口均配设有气动阀,所述分子筛装置的内部均设有用于活化分子筛的活化加热装置;氢气源通过连接管与两分子筛装置的进气口相连接,两分子筛装置的其中一出气口均通过连接管与使用端设备相连接,另一出气口均通过一带单向阀的连接管通至大气中;所述PCL控制器用于控制分子筛装置、气动阀、单向阀和活化加热器。该氢气纯化系统的两个分子筛装置为‘一用一备’设计,当其中一分子筛装置为使用端设备提供氢气时,另一分子筛装置可以做活化再生处理,以便更换使用,整个氢气纯化系统不仅可以有效的提高氢气纯度,去除杂质,还可以不间断地对使用端设备提供氢气。

其二、本实用新型中,氢气源与分子筛装置的进气口之间设有至少一过滤器,过滤器的进口和出口均设有一隔离阀,并且过滤器的进口和出口通过一带隔离阀的连接管相互连接。过滤器可以预先处理氢气中的杂质,减轻分子筛装置的压力,更好的对氢气进行提纯,并且整个过滤器的管路设计可以让过滤器使用起来更加灵活。

附图说明

图1为本实用新型的框架示意图。

具体实施方式

下面参照附图说明本实用新型的具体实施方式。

参照图1,一种氢气纯化系统,包括连接管、氢气源1、PCL控制器(图中未画出)、分子筛装置4和分子筛装置5。分子筛装置4和分子筛装置5均设有两个出气口和至少一进气口,并且分子筛装置4和分子筛装置5的各进气口和出气口均配设有气动阀,分子筛装置4和分子筛装置5的内部分别设有用于活化分子筛的活化加热装置41和活化加热装置51;

参照图1,氢气源1通过连接管与分子筛装置4和分子筛装置5的进气口相连接,分子筛装置4和分子筛装置5的其中一出气口均通过连接管与使用端设备6相连接,另一出气口均通过一带单向阀71的连接管通至大气中,使得分子筛装置4和分子筛装置5相互并联。上述PCL控制器则用于分子筛装置4、分子筛装置5、各气动阀、单向阀71、活化加热装置41和活化加热装置51。

参照图1,氢气源1与分子筛装置4、分子筛装置5的进气口之间设有至少一过滤器3。过滤器3的进口通过一带隔离阀81的连接管与氢气源1相连接,作为优选方案:过滤器3为高精密度过滤器。过滤器3的进口设有隔离阀81,出口设有隔离阀83,并且过滤器3的进口和出口通过一带隔离阀82的连接管相互连接。过滤器3的出口和进口均设有压力表2。

参照图1,作为优选方案:各连接管为316L不锈钢材质。

参照图1,作为优选方案:分子筛装置4和分子筛装置5均设有两个进气口。

参照图1,作为优选方案:分子筛装置4通至大气中的出气口设有一泄气阀101,分子筛装置5通至大气中的出气口设有一泄气阀102。

参照图1,该氢气纯化系统的使用方法:(1)隔离阀81和隔离阀83,让氢气源1的氢气通过过滤器3,以去除杂质;(2)由PCL控制器控制,打开气动阀93、气动阀94和气动阀95,并闭合气动阀91、气动阀92和气动阀98,让氢气通过分子筛装置4处理并除去水分后通至使用端设备6,以供使用;与此同时,由PCL控制器控制,启动活化加热装置51,闭合气动阀96,打开单向阀71和气动阀97,让活化加热装置51对分子筛装置5的分子筛进行活化再生,通过单向阀71将活化再生产生的气体排至大气中;(3)待分子筛装置5的分子筛活化再生完成后,由PCL控制器控制,关闭活化加热装置51,闭合单向阀71;当分子筛装置4中的分子筛需要做活化再生时,由PCL控制器控制,打开气动阀91、气动阀92和气动阀98,并闭合气动阀93、气动阀94和气动阀95,让氢气通过分子筛装置5处理并除去水分后通至使用端设备6,以供使用;与此同时,由PCL控制器控制,启动活化加热装置41,打开气动阀96和单向阀71,闭合气动阀97,让活化加热装置51对分子筛装置5的分子筛进行活化再生,通过单向阀71将活化再生产生的气体排至大气中:(4)以步骤(2)和步骤(3)的方式不断地来回切换分子筛装置4和分子筛装置5即可实现不间断供气的目的。可见该氢气纯化系统的分子筛装置4和分子筛装置5为‘一用一备’设计,当其中一分子筛装置为使用端设备6提供氢气时,另一分子筛装置可以做活化再生处理,以便更换使用,整个氢气纯化系统通过PCL控制可以不间断地对使用端设备6提供氢气。

上述仅为本实用新型的具体实施方式,但本实用新型的设计构思并不局限于此,凡利用此构思对本实用新型进行非实质性的改动,均应属于侵犯本实用新型保护范围的行为。

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