一种氢气生产提纯装置的制作方法

本发明涉及氢气提纯相关领域，具体为一种氢气生产提纯装置。

背景技术：

1、氢气是一种二次能源是公认的清洁能源，作为低碳和零碳能源脱颖而出，现有用于使用的氢气，基本都是通过人工制取获得的。现有的制氢方法有电解水制氢、水煤气法制氢、由石油热裂的合成气和天然气制氢、焦炉煤气冷冻制氢、电解食盐水的副产氢等等。在各个方法中制取的氢气，大多为氢气与其他气体的混合体。现有技术中，电解水制氢的纯度较高，在电解之后，产生的只有氧气、氢气、水、杂质，而根据原材料的纯净程度，可能还会有氯气等副产品。现有技术中对氢气制取后的提纯使用最多的方法为变压吸附法，通过分子筛等吸附剂，在改变内部压强的情况下，使得吸附剂吸附不同的气体，以此来完成氢气提纯的目的，吸附剂可以往复使用，但是往往都需要大量的时间进行再生，变压吸附法内，干燥塔往往不止一座，往往是两座或者多座干燥塔之间进行交替，一组干燥塔进行吸附，另一组干燥塔待命或者是在进行再生，而当另一组干燥塔进行吸附时，原先的干燥塔将会进行再生。而由于氢气内的含水量不确定，在长时间吸附的过程中，一部分吸附剂已达到饱和时，另一部分吸附剂还未达到饱和，从而使得吸附剂整体吸湿不均匀，可能使得经过吸附剂处理吸附的氢气内含有一定量的水分，从而使得提纯的氢气整体纯度下降。现有专利技术中也有相关的专利，例如申请号为cn202110273998.2的一种氢气处理提纯装置及工艺其通过对滤网的清理以此来保证滤网的过滤效果，但并不能解决上述问题。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种氢气生产提纯装置，来解决上述问题。

2、本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种氢气生产提纯装置，包括设置在立柱一侧的干燥塔，所述干燥塔一侧设有交替机构；

3、所述交替机构包括设置在所述干燥塔一侧的一号替换组件与二号替换组件，所述一号替换组件包括固定设置在所述干燥塔一侧的一号密封固定板与二号密封固定板，且在所述一号密封固定板与所述二号密封固定板之间转动设有交替转板，所述交替转板上等距排布设有携带空间，所述交替转板可在所述干燥塔内部活动，且在所述交替转板与所述干燥塔之间为滑动密封状态，所述携带空间可与所述干燥塔内壁对齐，所述干燥塔一侧设有再生塔，所述携带空间也可与所述再生塔内壁对齐，所述一号替换组件与所述二号替换组件结构一致，所述二号替换组件上的所述一号密封固定板上固定设有一号电机，所述一号电机的电机轴则与每个所述交替转板固定连接。

4、优选地，所述交替机构上还设有排气机构，所述排气机构包括设置在所述一号替换组件内的所述一号密封固定板上固定设有的凸柱，所述凸柱上转动设有一号转动杆，且在所述凸柱与所述一号转动杆之间固定设有一号扭力弹簧，所述一号转动杆的两侧固定设有排气组件，所述排气组件包括与所述一号转动杆固定连接的气泵，所述气泵的出风口与连接管固定接通，所述连接管的另一端与密封板固定接通，所述密封板内固定设有挤压膜，且在所述密封板与所述挤压膜之间设有输气空间，所述挤压膜可与所述携带空间配合，每个所述二号密封固定板上均固定设有输气管，所述输气管可与所述挤压膜配合，部分所述输气管与所述干燥塔固定接通，剩余部分所述输气管与所述再生塔固定接通，所述输气管为内置有单向阀的通气管，每个所述一号密封固定板内还设有滑轨，所述滑轨内滑动设有对应的所述密封板，且在所述一号替换组件上的所述一号密封固定板上还等距排布设有滑槽，所述连接管与所述滑槽滑动连接，所述一号电机外侧套设有空心柱，所述空心柱与所述二号替换组件上的所述一号密封固定板固定连接，所述空心柱外转动设有二号转动杆，所述二号转动杆的两端固定设有所述排气组件，该所述排气组件滑动设置在所述滑槽上，该所述滑槽等距排布设置在所述二号替换组件内的所述一号密封固定板上。

5、优选地，所述滑轨还与其对应的所述干燥塔与所述再生塔固定接通，且在每个所述一号密封固定板上内还滑动设有一号密封块与二号密封块，所述二号密封块与一号螺杆螺旋传动，所述一号螺杆与其对应的所述一号密封固定板转动连接，所述一号密封固定板上还设有二号电机，所述二号电机的电机轴与所述一号螺杆固定连接，所述一号密封块上与二号螺杆螺旋传动，所述二号螺杆与所述干燥塔转动连接，所述干燥塔上还固定设有三号电机，所述三号电机的电机轴与所述二号螺杆固定连接，两个所述一号密封固定板上均设有所述一号密封块与所述二号密封块。

6、优选地，所述一号替换组件内的所述一号密封固定板上还固定设有电磁铁，所述电磁铁用于吸附一号承托底板，所述一号承托底板滑动设置在所述再生塔内，且所述一号承托底板可被所述转动板所吸附，且在所述一号承托底板与所述再生塔之间存放有一号吸附剂组，所述转动板与四号电机的电机轴固定连接，所述四号电机与所述再生塔固定连接，所述转动板内还吸附有二号承托底板，所述再生塔内还滑动设有底板，所述底板与电动推杆的伸缩端固定连接，所述电动推杆的固定端与连接底板固定连接，所述转动板与所述再生塔之间为滑动密封状态，所述再生塔上还设有排气孔，所述再生塔上还设有加热再生组件。

7、优选地，所述干燥塔内固定设有滤网，所述滤网上还设有二号吸附剂组，所述二号吸附剂组数量多于所述一号吸附剂组，所述干燥塔的一端固定设有进气管，所述干燥塔的另一端设有排气口，所述立柱与所述连接底板固定连接。

8、优选地，所述进气管的另一端与排气管固定接通，所述排气管与电解水制氢组件固定接通，所述电解水制氢组件还与进水管固定接通。

9、优选地，所述连接底板上还固定设有控制终端。

10、综上所述，本发明具有如下有益效果：本发明通过设置一个交替机构，可以在吸附剂使用过程中，通过交替转板上的交替孔洞，将会带走一批吸附了一定水分的吸附剂，并通过另一端的交替转板投入一批新的吸附剂，从而保证干燥塔内的吸附剂数量稳定，以此保证干燥塔整体的吸附效果稳定，防止部分吸附剂饱和后，部分氢气内部还含有水分，导致氢气整体纯度下降，同时被运输出干燥塔内部吸附剂将会运输至一侧的再生塔内进行再生，从而完成循环使用，始终保持干燥塔内部的吸附剂的吸附能力稳定，防止吸附剂达到饱和状态，且吸附剂只吸取一部分水分就进行再生，整体再生流程较短。

技术特征：

1.一种氢气生产提纯装置，包括设置在立柱(14)一侧的干燥塔(15)，其特征在于：所述干燥塔(15)一侧设有交替机构(64)；

2.根据权利要求1所述的一种氢气生产提纯装置，其特征在于：所述交替机构(64)上还设有排气机构(65)，所述排气机构(65)包括设置在所述一号替换组件(61)内的所述一号密封固定板(17)上固定设有的凸柱(27)，所述凸柱(27)上转动设有一号转动杆(25)，且在所述凸柱(27)与所述一号转动杆(25)之间固定设有一号扭力弹簧(26)，所述一号转动杆(25)的两侧固定设有排气组件(63)，所述排气组件(63)包括与所述一号转动杆(25)固定连接的气泵(53)，所述气泵(53)的出风口与连接管(54)固定接通，所述连接管(54)的另一端与密封板(55)固定接通，所述密封板(55)内固定设有挤压膜(57)，且在所述密封板(55)与所述挤压膜(57)之间设有输气空间(56)，所述挤压膜(57)可与所述携带空间(45)配合，每个所述二号密封固定板(19)上均固定设有输气管(58)，所述输气管(58)可与所述挤压膜(57)配合，部分所述输气管(58)与所述干燥塔(15)固定接通，剩余部分所述输气管(58)与所述再生塔(22)固定接通，所述输气管(58)为内置有单向阀的通气管，每个所述一号密封固定板(17)内还设有滑轨(50)，所述滑轨(50)内滑动设有对应的所述密封板(55)，且在所述一号替换组件(61)上的所述一号密封固定板(17)上还等距排布设有滑槽(28)，所述连接管(54)与所述滑槽(28)滑动连接，所述一号电机(38)外侧套设有空心柱(36)，所述空心柱(36)与所述二号替换组件(62)上的所述一号密封固定板(17)固定连接，所述空心柱(36)外转动设有二号转动杆(37)，所述二号转动杆(37)的两端固定设有所述排气组件(63)，该所述排气组件(63)滑动设置在所述滑槽(28)上，该所述滑槽(28)等距排布设置在所述二号替换组件(62)内的所述一号密封固定板(17)上。

3.根据权利要求2所述的一种氢气生产提纯装置，其特征在于：所述滑轨(50)还与其对应的所述干燥塔(15)与所述再生塔(22)固定接通，且在每个所述一号密封固定板(17)上内还滑动设有一号密封块(30)与二号密封块(29)，所述二号密封块(29)与一号螺杆(48)螺旋传动，所述一号螺杆(48)与其对应的所述一号密封固定板(17)转动连接，所述一号密封固定板(17)上还设有二号电机(49)，所述二号电机(49)的电机轴与所述一号螺杆(48)固定连接，所述一号密封块(30)上与二号螺杆(51)螺旋传动，所述二号螺杆(51)与所述干燥塔(15)转动连接，所述干燥塔(15)上还固定设有三号电机(52)，所述三号电机(52)的电机轴与所述二号螺杆(51)固定连接，两个所述一号密封固定板(17)上均设有所述一号密封块(30)与所述二号密封块(29)。

4.根据权利要求2所述的一种氢气生产提纯装置，其特征在于：所述一号替换组件(61)内的所述一号密封固定板(17)上还固定设有电磁铁(31)，所述电磁铁(31)用于吸附一号承托底板(47)，所述一号承托底板(47)滑动设置在所述再生塔(22)内，且所述一号承托底板(47)可被所述转动板(20)所吸附，且在所述一号承托底板(47)与所述再生塔(22)之间存放有一号吸附剂组(44)，所述转动板(20)与四号电机(21)的电机轴固定连接，所述四号电机(21)与所述再生塔(22)固定连接，所述转动板(20)内还吸附有二号承托底板(23)，所述再生塔(22)内还滑动设有底板(33)，所述底板(33)与电动推杆(32)的伸缩端固定连接，所述电动推杆(32)的固定端与连接底板(59)固定连接，所述转动板(20)与所述再生塔(22)之间为滑动密封状态，所述再生塔(22)上还设有排气孔(34)，所述再生塔(22)上还设有加热再生组件(46)。

5.根据权利要求3所述的一种氢气生产提纯装置，其特征在于：所述干燥塔(15)内固定设有滤网(42)，所述滤网(42)上还设有二号吸附剂组(43)，所述二号吸附剂组(43)数量多于所述一号吸附剂组(44)，所述干燥塔(15)的一端固定设有进气管(41)，所述干燥塔(15)的另一端设有排气口(16)，所述立柱(14)与所述连接底板(59)固定连接。

6.根据权利要求5所述的一种氢气生产提纯装置，其特征在于：所述进气管(41)的另一端与排气管(13)固定接通。

7.根据权利要求6所述的一种氢气生产提纯装置，其特征在于：所述排气管(13)与电解水制氢组件(11)固定接通，所述电解水制氢组件(11)还与进水管(12)固定接通。

8.根据权利要求5所述的一种氢气生产提纯装置，其特征在于：所述连接底板(59)上还固定设有控制终端(24)。

技术总结
本发明的一种氢气生产提纯装置，涉及氢气提纯相关领域，包括设置在立柱一侧的干燥塔，所述干燥塔一侧设有交替机构，本发明通过设置一个交替机构，可以在吸附剂使用过程中，通过交替转板上的交替孔洞，将会带走一批吸附了一定水分的吸附剂，比通过另一端的交替转板投入一批新的吸附剂，从而保证干燥塔内的吸附剂数量稳定，以此保证干燥塔整体的吸附效果稳定，防止部分吸附剂饱和后，部分氢气内部还含有水分，导致氢气整体纯度下降，同时被运输出干燥塔内部吸附剂将会运输至一侧的再生塔内进行再生，从而完成循环使用，始终保持干燥塔内部的吸附剂的吸附能力稳定，防止吸附剂达到饱和状态，且吸附剂至吸取一部分水分就进行再生，整体再生流程较短。

技术研发人员：戴宇,杨继锋,马春艳,王正军,李刚
受保护的技术使用者：长三角健康农业研究院（浙江）有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/16