[實(shí)用新型]一種氫氣分離裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201520628516.0
• 申請(qǐng)日: 2015-08-20
• 公開（公告）號(hào): CN204938972U
• 公開（公告）日: 2016-01-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 吳東
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 吳東
• 主分類號(hào): C01B3/56
• 分類號(hào): C01B3/56
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種氫分離膜裝置，所述的一種氫氣分離裝置能使氫氣從含有氫氣的混合氣體中分離出來。

背景技術(shù)

隨著近些年來的全球變暖等環(huán)境問題備受關(guān)注，對(duì)環(huán)境負(fù)影響小的產(chǎn)品研究和開發(fā)也越來越被重視。這些如氫氣以及氫燃料電池等能源開始被使用。下文中描述了將氫氣從含氫氣的氣體體中分離的技術(shù)，更具體地說，是一種具有管狀鈀合金膜的氫氣提純裝置。氫氣通過如甲烷在水蒸汽中反應(yīng)（見公式（1））生成，一氧化碳與水蒸氣反應(yīng)時(shí)也能產(chǎn)生氫氣（見公式（2））。

（1）CH4+H2O→CO+3H2

（2）CO+H2O→CO2+H2

但通過上述產(chǎn)生氫氣的方法中可以看出，生成后的氫氣在混合氣體中，這些混合氣體包括二氧化碳、甲烷和水蒸氣。雖然根據(jù)原料組成和反應(yīng)條件的類型不同，但混合氣體中氫氣大約會(huì)占總體積70%，二氧化碳在其中的濃度約占總體積的30%。

本實(shí)用新型目的在于解決混合氣體中氫氣提純的問題，采用一種氫氣分離裝置將氫氣從混合氣體中分離出來。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中不足，提供了一種氫氣分離設(shè)備，根據(jù)本實(shí)用新型的一種氫氣分離裝置，使用者可以從待處理氣體中分離出高純氫氣并且具有含較好的制氫效率。為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型采用了如下技術(shù)方案：

一種氫氣分離裝置，所述的氫氣分離裝置包括管狀氫氣分離膜、外殼、嵌入件、混合氣體進(jìn)氣管、濾后氣體排出管、氫氣排出管，所述外殼底部安裝有混合氣體進(jìn)氣管和濾后氣體排出管，所述混合氣體進(jìn)氣管直接延伸至外殼內(nèi)部，所述外殼頂部安裝有氫氣排出管，所述外殼內(nèi)部設(shè)置有氫氣分離膜，所述氫氣分離膜上端與封板、下端用底板密封連接，所述氫氣分離膜內(nèi)部設(shè)置有嵌入件，所述嵌入件包括嵌入件內(nèi)壁、嵌入件外壁、嵌入件頂壁和嵌入件底壁，所述嵌入件內(nèi)部形成一個(gè)空腔，所述嵌入件外壁與嵌入件底壁連接，且嵌入件外壁向底板方向延伸至嵌入件外壁與底板之間留有0.6mm—2.9mm的距離，嵌入件外壁與底板之間形成一個(gè)通孔，所述嵌入件外壁與氫氣分離膜之間間距設(shè)置為5mm—15mm，所述的氫氣分離膜采用銅鈀合金制作而成，所述底板與混合氣體進(jìn)氣管之間設(shè)置有濾后氣體排出道，所述濾后氣體排出道與濾后氣體排出管貫通。

優(yōu)選是，所述的氫氣分離膜厚度為3μm。

優(yōu)選是，所述的嵌入件、外殼、底板和封板均采用鉻鎳鐵合金制作。

本實(shí)用新型具有如下的優(yōu)點(diǎn)：根據(jù)本實(shí)用新型的一種氫氣分離裝置，使用者可以從待處理氣體中分離出高純氫氣并且具有含較好的制氫效率。

附圖說明

圖1是本氫氣分離裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

其中，1、氫氣分離膜；1a、氫氣分離膜內(nèi)表面；1b、氫氣分離膜外表面；2、封板；3、底板；4、氫氣排出管；5、外殼；6、混合氣體通道；7、濾后氣體排出道；8、嵌入件；8a、嵌入件內(nèi)壁；8b、嵌入件外壁；8c、嵌入件頂壁；8d、嵌入件底壁；8e、通孔；9、濾后氣體排出管；10、混合氣體進(jìn)氣管。

具體實(shí)施方式

下面以附圖和具體實(shí)施方式對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。

圖1所示一種氫氣分離裝置，所述的氫氣分離裝置包括管狀氫氣分離膜1、外殼5、嵌入件8、混合氣體進(jìn)氣管10、濾后氣體排出管9、氫氣排出管4，所述外殼5底部安裝有混合氣體進(jìn)氣管10和濾后氣體排出管9，所述混合氣體進(jìn)氣管10直接延伸至外殼5內(nèi)部，所述外殼5頂部安裝有氫氣排出管4，所述外殼5內(nèi)部設(shè)置有氫氣分離膜1，所述氫氣分離膜1上端與封板2、下端用底板3密封連接，所述氫氣分離膜1內(nèi)部設(shè)置有嵌入件8，所述嵌入件8包括嵌入件內(nèi)壁8a、嵌入件外壁8b、嵌入件頂壁8c和嵌入件底壁8d，所述嵌入件8內(nèi)部形成一個(gè)空腔，所述嵌入件外壁8b與嵌入件底壁8d連接，且嵌入件外壁8b向底板3方向延伸至嵌入件外壁8b與底板3之間留有0.6mm—2.9mm的距離，嵌入件外壁8b與底板3之間形成一個(gè)通孔8e，所述嵌入件外壁8b與氫氣分離膜1之間間距設(shè)置為5mm—15mm，所述的氫氣分離膜1采用銅鈀合金制作而成，所述底板3與混合氣體進(jìn)氣管10之間設(shè)置有濾后氣體排出道7，所述濾后氣體排出道7與濾后氣體排出管9貫通。

優(yōu)選是，所述的氫氣分離膜1厚度為3μm。

優(yōu)選是，所述的嵌入件8、外殼5、底板3和封板2均采用鉻鎳鐵合金制作。

氫氣分離膜1具有選擇性透過氫氣分子的性能。這種氫氣分離膜的可選擇滲透性是由于氫氣分離膜的內(nèi)表面1a的氫氣分子在2000℃到