一种电解槽氢气分离装置的制作方法

本技术涉及电解槽制氢，具体涉及一种电解槽氢气分离装置。

背景技术：

1、由于目前电解槽制氢的需求和规模不断扩大，对应的电解槽的测试设备的需求和规模也逐年提高，由于电解槽制氢产生氢气会夹带大量水及水蒸气，因此设计一款结构简单性能可靠的氢分离装置能来实现水和氢气的分离，从而较好的匹配目前需求，然而现有技术关于氢和水的分离技术主要采用重力式分离或者过滤式，但是仅采用重力式分离或者过滤式去分离氢和水，还是存在着分离效果不理想，无法高效实现分离，且结构简单功能单一的问题。

技术实现思路

1、本实用新型所要解决的技术问题在于：如何解决目前氢和水分离技术中，仍然存在无法实现高效分离的问题。

2、为解决上述技术问题，本实用新型提供如下技术方案：

3、一种电解槽氢气分离装置，包括冷凝器、过滤式除湿器以及氢气重力式分离器，其中冷凝器位于氢气重力式分离器的上方，所述过滤式除湿器设在氢气重力式分离器的顶部，并连通冷凝器和氢气重力式分离器，所述冷凝器的底部还通过冷凝器回流管回流到氢气重力式分离器内。

4、本申请将氢气重力式分离器、冷凝器以及过滤式除湿器三者相结合，结构紧凑，实现三重分离过滤，重力式分离器通过氢气与水的比重，采用重力原理将液体水和氢气进行分离，过滤式除湿器主要分离氢气内附带的水蒸气及雾化水，冷凝器通过低温下气体饱和蒸汽水含量低的方式进一步分离氢气中的水蒸汽含量，达到提高分离效果的目的，确保分离质量，同时冷凝分离后的水通过冷凝回流管到达重力分离器罐内，三重分离过滤后的水通过排液口可回到电解槽供水端作为原料侧进行循环应用，节省水资源。

5、作为本实用新型进一步的方案：所述冷凝器的顶部开设有冷凝器排水口以及氢气出口，且氢气出口位于冷凝器排水口的一侧，所述冷凝器的两侧分别设有冷冻水出口和冷冻水进口。

6、作为本实用新型进一步的方案：所述冷凝器的底部通过支撑柱可拆卸安装在氢气重力式分离器的顶部。

7、作为本实用新型进一步的方案：所述氢气重力式分离器的一侧还通过管道连接有液位计缓冲罐，且液位计缓冲罐的一侧还设有压差液位计，其中压差液位计与氢气重力式分离器的罐体连通。

8、作为本实用新型进一步的方案：所述压差液位计与氢气重力式分离器的罐体之间的连接采用锥形密封活结头。

9、作为本实用新型进一步的方案：所述氢气重力式分离器的一侧还安装有磁翻板液位计。

10、作为本实用新型进一步的方案：所述氢气重力式分离器的罐体为椭圆形筒状结构，其底部设有排液口，且氢气重力式分离器的一侧还设有进水管。

11、作为本实用新型进一步的方案：所述氢气重力式分离器的罐体采用高强度不锈钢s31603钢板。

12、作为本实用新型进一步的方案：所述冷凝器选用列管式冷凝器或者缠绕管式冷凝器。

13、与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

14、首先，本申请将氢气重力式分离器、冷凝器以及过滤式除湿器三者相结合，实现三重分离过滤，重力式分离器通过氢气与水的比重，采用重力原理将液体水和氢气进行分离，过滤式除湿器主要分离氢气内附带的水蒸气及雾化水，冷凝器通过低温下气体饱和蒸汽水含量低的方式进一步分离氢气中的水蒸汽含量，达到高效分离的目的，确保分离质量，同时冷凝分离后的水通过冷凝回流管到达重力分离器罐内，三重分离过滤后的水通过排液口可回到电解槽供水端作为原料侧进行循环应用，节省水资源，本申请能够有效分离电解槽阴极氢气中水及水蒸气，满足高压环境下电解水制氢的需求；

15、其次，本申请重力式分离器的罐体采用高强度不锈钢s31603钢板，重力式分离器的法兰连接处采用pn63法兰(so)，可耐高压4.0mpa，气密性好，压差式液位计与重力式分离器的罐体连接采用锥密封活结头，便于电气设备的保养检修，配备磁翻板液位计及压差式液位计，可就地、远程显示并与其他阀门实现连锁控制。

技术特征：

1.一种电解槽氢气分离装置，其特征在于，包括冷凝器(1)、过滤式除湿器(3)以及氢气重力式分离器(4)，其中冷凝器(1)位于氢气重力式分离器(4)的上方，所述过滤式除湿器(3)设在氢气重力式分离器(4)的顶部，并连通冷凝器(1)和氢气重力式分离器(4)，所述冷凝器(1)的底部还通过冷凝器回流管(2)回流到氢气重力式分离器(4)内。

2.根据权利要求1所述的一种电解槽氢气分离装置，其特征在于：所述冷凝器(1)的顶部开设有冷凝器排水口(101)以及氢气出口(103)，且氢气出口(103)位于冷凝器排水口(101)的一侧，所述冷凝器(1)的两侧分别设有冷冻水出口(102)和冷冻水进口(104)。

3.根据权利要求1所述的一种电解槽氢气分离装置，其特征在于：所述冷凝器(1)的底部通过支撑柱可拆卸安装在氢气重力式分离器(4)的顶部。

4.根据权利要求1所述的一种电解槽氢气分离装置，其特征在于：所述氢气重力式分离器(4)的一侧还通过管道连接有液位计缓冲罐(5)，且液位计缓冲罐(5)的一侧还设有压差液位计(7)，其中压差液位计(7)与氢气重力式分离器(4)的罐体连通。

5.根据权利要求4所述的一种电解槽氢气分离装置，其特征在于：所述压差液位计(7)与氢气重力式分离器(4)的罐体之间的连接采用锥形密封活结头。

6.根据权利要求1所述的一种电解槽氢气分离装置，其特征在于：所述氢气重力式分离器(4)的一侧还安装有磁翻板液位计(6)。

7.根据权利要求1所述的一种电解槽氢气分离装置，其特征在于：所述氢气重力式分离器(4)的罐体为椭圆形筒状结构，其底部设有排液口(402)，且氢气重力式分离器(4)的一侧还设有进水管(401)。

8.根据权利要求7所述的一种电解槽氢气分离装置，其特征在于：所述氢气重力式分离器(4)的罐体采用高强度不锈钢s31603钢板。

9.根据权利要求1所述的一种电解槽氢气分离装置，其特征在于：所述冷凝器(1)选用列管式冷凝器或者缠绕管式冷凝器。

技术总结
本技术公开了一种电解槽氢气分离装置，包括冷凝器、过滤式除湿器以及氢气重力式分离器，其中冷凝器位于氢气重力式分离器的上方，所述过滤式除湿器连通冷凝器和氢气重力式分离器，所述冷凝器的底部还通过冷凝器回流管回流到氢气重力式分离器内；本申请将氢气重力式分离器、冷凝器以及过滤式除湿器结合，实现三重分离过滤，重力式分离器通过采用重力原理将液体水和氢气进行分离，过滤式除湿器主要分离氢气内附带的水蒸气及雾化水，冷凝器通过低温下气体饱和蒸汽水含量低的方式进一步分离氢气中的水蒸汽含量，达到提高分离效果的目的，确保分离质量，三重分离过滤后的水通过排液口可回到电解槽供水端作为原料侧进行循环应用，节省水资源。

技术研发人员：陈燕明,阚宏伟
受保护的技术使用者：科威尔技术股份有限公司
技术研发日：20230213
技术公布日：2024/1/12