[發明專利]脫氧干燥一體式純化器

有效

• 申請號: 201010556002.0
• 申請日: 2010-11-23
• 公開（公告）號: CN102060270A
• 公開（公告）日: 2011-05-18
• 發明（設計）人: 廖多香
• 申請（專利權）人: 蘇州競立制氫設備有限公司
• 主分類號: C01B3/58
• 分類號: C01B3/58
• 代理公司: 南京蘇科專利代理有限責任公司 32102
• 代理人: 王玉國;陳忠輝

技術領域

本發明涉及一種用于對水電解產生的氫氣進行再處理的裝置，尤其涉及一種脫氧干燥一體式純化器。

背景技術

水電解制氫設備制取的氫氣中從理論上講只存在氧氣和水分兩種雜質，所以該種氣體的凈化就是除氧和除水。傳統的氫氣凈化工藝，其工藝流程都是先進脫氧器，在鈀觸媒的催化下，氫氣和氧氣反應生成水分，再進入冷卻器進行一級除濕，最后進入吸附干燥器去除水分達到凈化目的。從中看出氫氣的脫氧和脫水是在兩個不同的容器中進行的，若用戶對產品氫氣指標要求不是很高(含氧量≥0.01，露點≥-50℃)，如此配置造成資源浪費。

干燥器結構方面，傳統電加熱管是直接與管板焊接的，電加熱管屬于易損件，一旦當中某一根電加熱管壞了，那整個管板都要換掉，且更換步驟復雜，需要由專業人員協助完成，具體說明：第一步：停機；第二步：用氮氣置換；第三步：更換電加熱管板；第四步：用氮氣吹掃凈化系統；第五步：試壓；第六步：開機。干燥器僅有兩個測溫點：再生氣進口和再生氣出口處，再生氣進口的溫度受諸多因素的影響，不能直接反應電加熱區溫度，如：干燥器底部結構、再生氣加熱時間、氣體流量等，這樣電加熱管不能得到有效的保護，有干燒的可能，使得凈化設備的連續、穩定運行得不到保障。

發明內容

本發明的目的是克服現有技術存在的不足，提供一種兼脫氧、干燥雙功能的氫氣純化器。

本發明的目的通過以下技術方案來實現：

脫氧干燥一體式純化器，包括外筒和置于其中的內筒，特點是：所述內筒內為填料區，填料區分為上層和下層，上層裝填脫氧劑，下層的上部裝填可再生硅膠，下層的下部裝填分子篩；所述內筒的上方安裝有管板，管板上焊接有電加熱元件保護套管和測溫元件保護套管，所述電加熱元件保護套管和測溫元件保護套管伸入至內筒內填料區中，電加熱元件保護套管中安裝有電加熱元件，測溫元件保護套管中安裝有測溫元件；所述外筒側壁的上部設置有工作氣進口，工作氣進口與內筒填料區的上層相通，外筒側壁的下部設置有工作氣出口，工作氣出口與內筒填料區的下層相通。

進一步地，上述的脫氧干燥一體式純化器，其中，所述工作氣進口設置有氣體過濾裝置。

更進一步地，上述的脫氧干燥一體式純化器，其中，所述電加熱元件與電加熱元件保護套管之間有1mm的間隙，測溫元件與測溫元件保護套管之間有1mm的間隙。

再進一步地，上述的脫氧干燥一體式純化器，其中，所述脫氧劑為鈀觸媒。

本發明技術方案突出的實質性特點和顯著的進步主要體現在：

①將脫氧與吸附有機的結為一體，簡化了氫氣凈化系統工藝流程，其設備投資省，實際運用效果十分明顯；

②設置電加熱區測溫點，有效的防止干燒，給氫氣凈化系統的安全、穩定、連續運行提供了技術保障；

③再生氣出口增加了氣體過濾裝置，阻擋粉塵進入管道，有效的保護系統內的儀表、閥門；

④采用直插式電加熱結構，大大減少電加熱的更換成本、縮短更換時間、簡化更換程序。

附圖說明

下面結合附圖對本發明技術方案作進一步說明：

圖1：本發明純化器的剖面結構示意圖；

圖2：圖1純化器管板局部放大剖面示意圖；

圖3：圖1純化器的工作氣進口的局部放大剖面示意圖；

圖中各附圖標記的含義：

具體實施方式

如圖1、圖2、圖3所示，脫氧干燥一體式純化器，包括外筒和置于其中的內筒，內筒內為填料區，填料區分為上層和下層，上層裝填脫氧劑，脫氧劑為鈀觸媒，下層的上部裝填可再生硅膠，下層的下部裝填分子篩；內筒的上方安裝有管板2，管板2上焊接有電加熱元件保護套管3和測溫元件保護套管4，電加熱元件保護套管3和測溫元件保護套管4伸入至內筒內填料區中，電加熱元件保護套管3中安裝有電加熱元件，電加熱元件與電加熱元件保護套管之間有1mm的間隙，測溫元件保護套管4中安裝有測溫元件，測溫元件與測溫元件保護套管之間有1mm的間隙，且測溫元件伸入至電加熱元件的中下部；外筒側壁的上部設置有工作氣進口1，工作氣進口1與內筒填料區的上層相通，工作氣進口1還設置有氣體過濾裝置，過濾裝置包含濾芯6和過濾網7，并連接中間法蘭5；外筒側壁的下部設置有工作氣出口，工作氣出口與內筒填料區的下層相通。