一种碱液电解制氢容器组件的制作方法

1.本实用新型涉及一种制氢容器组件，具体为一种碱液电解制氢容器组件，属于制氢技术领域。


背景技术：

2.随着现代工业技术的发展，风光发电越来越受关注，而其所相关的项目同样逐渐发展，例如采用风光发电，电解高纯水生成氢气和氧气，氧气放空，氢气经纯化后压力为1.5mpag，送合成氨装置合成气压缩机入口作为氨合成原料气，在此项目过程中，需要利用电解水的碱液制造氢气，这就需要配套的制氢组件。
3.虽然现有的制氢容器组件使用较为广泛，但是其在实际使用时大多存在着一些问题：
4.1)现有的制氢容器组件大多是固定式并配有电解槽来进行，这样整个组件的局限性较大，远离电解槽的成本较大，且远距离制氢会导致资源的浪费；
5.2)现有的制氢容器组件大多是一次性的，这样会造成氢氧分离后气体中含杂的碱液浪费，间接导致成本升高。


技术实现要素：

6.本实用新型的目的就在于为了解决上述至少一个技术问题而提供一种碱液电解制氢容器组件。
7.本实用新型通过以下技术方案来实现上述目的：一种碱液电解制氢容器组件，包括：
8.支撑机构，其包括底座、设备框架和整流柜和仪表柜，所述设备框架底端与底座竖直固定连接，所述设备框架设有多层，且整流柜设置于设备框架侧面并与底座固定连接，所述仪表柜安装在整流柜内；
9.电解制氢机构，其包括电解罐、氢、氧洗涤器、冷却器、捕滴器、输送管和氢气缓冲罐，所述电解罐与底座固定连接，所述氢、氧洗涤器设置于电解罐的顶侧并与电解罐管道连接，所述冷却器与设备框架固定连接，且其位于氢、氧洗涤器顶端，并通过管道连通在氢、氧洗涤器和捕滴器之间，所述捕滴器设置于冷却器的侧面，且其通过输送管与氢气缓冲罐连通，所述氢气缓冲罐设有多个，且依次均匀分排设置，所述氢、氧洗涤器和冷却器上均连通有回流管，所述回流管的一端连接有碱液回流机构。
10.作为本实用新型再进一步的方案：所述碱液回流机构包括氢、氧碱液过滤器、整流变压器、循环泵和暖水换热器，所述氢、氧碱液过滤器设置在整流柜内部，且连通在暖水换热器和回流管之间，所述整流变压器与循环泵电性连接，所述循环泵连通在暖水换热器与电解罐之间，所述冷却器上的回流管与暖水换热器。
11.作为本实用新型再进一步的方案：所述底座上固定连接有控制面板，所述控制面板与电解罐、氢、氧洗涤器、冷却器、捕滴器、氢、氧碱液过滤器、整流变压器、循环泵和暖水
换热器均为电性连接。
12.作为本实用新型再进一步的方案：所述输送管设有多个接口，其中每个所述氢气缓冲罐均与输送管一个接口连通。
13.作为本实用新型再进一步的方案：所述冷却器顶端设置有约束回流管的管夹，且管夹与冷却器可拆卸连接。
14.作为本实用新型再进一步的方案：所述整流柜外侧转动铰接有箱门，且箱门上设有安全锁。
15.本实用新型的有益效果是：
16.1)本实用新型整体装置结构紧凑，便于拆装，可以就近配套快速安装，大大降低远距离能源输送的消耗，从而降低成本，避免能源的浪费，且氢气缓冲罐将水电解制取的氢气进一步提纯，利用钯触媒催化反应和分子筛吸附的原理分别去除氢气中的氧气和水；
17.2)本实用新型可以将氢氧含杂的电解液在循环泵的作用下经过氢、氧碱液过滤器，经过暖水换热器和循环水冷却器后返回电解罐继续进行电解，大大节约能源的损耗，降低制造成本。
附图说明
18.图1为本实用新型立体结构示意图；
19.图2为本实用新型后视结构示意图；
20.图3为本实用新型俯视示意图。
21.图中：1、底座，2、设备框架，3、整流柜，4、仪表柜，5、电解罐， 6、氢氧洗涤器，7、冷却器，8、捕滴器，9、输送管，10、氢气缓冲罐， 11、氢氧碱液过滤器，12、整流变压器，13、循环泵，14、控制面板， 15、回流管，16、暖水换热器。
具体实施方式
22.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
23.实施例一
24.如图1至图3所示，一种碱液电解制氢容器组件，包括：
25.支撑机构，其包括底座1、设备框架2和整流柜3和仪表柜4，设备框架2底端与底座1竖直固定连接，设备框架2设有多层，且整流柜3设置于设备框架2侧面并与底座1固定连接，仪表柜4安装在整流柜3内；
26.电解制氢机构，其包括电解罐5、氢、氧洗涤器6、冷却器7、捕滴器 8、输送管9和氢气缓冲罐10，电解罐5与底座1固定连接，氢、氧洗涤器 6设置于电解罐5的顶侧并与电解罐5管道连接，冷却器7与设备框架2固定连接，且其位于氢、氧洗涤器6顶端，并通过管道连通在氢、氧洗涤器6 和捕滴器8之间，捕滴器8设置于冷却器7的侧面，且其通过输送管9与氢气缓冲罐10连通，氢气缓冲罐10设有多个，且依次均匀分排设置，氢、氧洗涤器6和冷却器7上均连通有回流管15，回流管15的一端连接有碱液回流机构。
27.在本实用新型实施例中，碱液回流机构包括氢、氧碱液过滤器11、整流变压器12、循环泵13和暖水换热器16，氢、氧碱液过滤器11设置在整流柜3内部，且连通在暖水换热器16和回流管15之间，整流变压器12与循环泵13电性连接，循环泵13连通在暖水换热器16与电解罐5之间，冷却器7上的回流管15与暖水换热器16，该结构工作时，电解液在循环泵13的作用下经过氢、氧碱液过滤器11，氢、氧碱液通过暖水换热器16并在冷却器7冷却后返回电解罐5继续进行电解，减少原料的损耗，从而降低制氢成本。
28.在本实用新型实施例中，底座1上固定连接有控制面板14，控制面板 14与电解罐5、氢、氧洗涤器6、冷却器7、捕滴器8、氢、氧碱液过滤器 11、整流变压器12、循环泵13和暖水换热器16均为电性连接，通过控制面板14直接控制该组件各机构进行工作，使用便捷，且数据直观易懂。
29.在本实用新型实施例中，输送管9设有多个接口，其中每个氢气缓冲罐 10均与输送管9一个接口连通，通过输送管9加大对分离后氢气的输送效率，且加快后续氢气纯化的效率。
30.实施例二
31.如图1至图3所示，一种碱液电解制氢容器组件，包括：
32.支撑机构，其包括底座1、设备框架2和整流柜3和仪表柜4，设备框架2底端与底座1竖直固定连接，设备框架2设有多层，且整流柜3设置于设备框架2侧面并与底座1固定连接，仪表柜4安装在整流柜3内；
33.电解制氢机构，其包括电解罐5、氢、氧洗涤器6、冷却器7、捕滴器 8、输送管9和氢气缓冲罐10，电解罐5与底座1固定连接，氢、氧洗涤器 6设置于电解罐5的顶侧并与电解罐5管道连接，冷却器7与设备框架2固定连接，且其位于氢、氧洗涤器6顶端，并通过管道连通在氢、氧洗涤器6 和捕滴器8之间，捕滴器8设置于冷却器7的侧面，且其通过输送管9与氢气缓冲罐10连通，氢气缓冲罐10设有多个，且依次均匀分排设置，氢、氧洗涤器6和冷却器7上均连通有回流管15，回流管15的一端连接有碱液回流机构。
34.在本实用新型实施例中，冷却器7顶端设置有约束回流管15的管夹，且管夹与冷却器7可拆卸连接，通过管夹方便对回流管15进行限制，防止其与其他管道混杂缠绕发生断裂，延长回流管15的使用寿命。
35.在本实用新型实施例中，整流柜3外侧转动铰接有箱门，且箱门上设有安全锁，通过箱门和安全锁，保护整流柜3内部结构的安全，延长内部零部件的使用寿命。
36.工作原理：在使用该装置时，水在电解罐5内在直流电的作用下被分解为1份氢气和1/2份氧气，生成的氢气和氧气与电解液一起被送至设备框架 2内的进行气液分离，氢气和氧气分别经过氢气、氧气洗涤器6清除气体中夹带的碱液、经过冷却器7将气体冷却、再经过捕滴器8去除游离态水后通过输送管9送气体进入氢气缓冲罐10，回流时，电解液在循环泵13的作用下经过氢、氧碱液过滤器11，氢、氧碱液通过暖水换热器16并在冷却器7 冷却后返回电解罐5继续进行电解，减少原料的损耗，从而降低制氢成本。
37.对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含
义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
38.此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。