[實用新型]利用海水制備低氘氚水的系統

有效

• 申請號: 201520759552.0
• 申請日: 2015-09-29
• 公開（公告）號: CN205023844U
• 公開（公告）日: 2016-02-10
• 發明（設計）人: 向華
• 申請（專利權）人: 上海合既得動氫機器有限公司
• 主分類號: C01B5/00
• 分類號: C01B5/00
• 代理公司: 上海金盛協力知識產權代理有限公司 31242
• 代理人: 王松

1.一種利用海水制備低氘氚水的系統，其特征在于，所述系統包括：海水抽取設備、海水提純裝置、制氫設備、氫氣發電裝置、氧氣輸送設備、水生成設備；

所述海水抽取設備與海水提純裝置連接，制氫設備與海水提純裝置連接，水生成設備分別與制氫設備、氧氣輸送設備連接；

所述海水抽取設備的抽水端設置于海面以下，將海水抽取出來，由海水提純裝置提純；所述海水提純裝置先將抽取的海水過濾，而后去除設定的有害物質及鹽分，經提純后的海水輸送至制氫設備，作為制氫設備的部分原料；或者，海水提純裝置先將海水蒸發，將蒸發的水分去除有害物質后作為制氫設備的部分原料；

所述制氫設備包括固態氫氣儲存容器、快速啟動裝置、液體儲存容器、換熱器、氣化室、重整室；膜分離裝置設置于分離室內，分離室設置于重整室的上部；

液體儲存容器中儲存有液態的甲醇和水；通過固態氫氣儲存容器中儲存固態氫氣或/和快速啟動裝置為制氫設備提供啟動能源；所述固態氫氣儲存容器中儲存固態氫氣，當制氫設備啟動時，通過氣化模塊將固態氫氣轉換為氣態氫氣，氣態氫氣為氫氣發電裝置發電，作為制氫設備的啟動電源；

所述快速啟動裝置包括第一啟動裝置、第二啟動裝置；所述第一啟動裝置包括第一加熱機構、第一氣化管路，第一氣化管路的內徑為1～2mm，第一氣化管路緊密地纏繞于第一加熱機構上；所述第一氣化管路的一端連接液體儲存容器，通過原料輸送裝置將甲醇送入第一氣化管路中；所述第二啟動裝置包括第二氣化管路，第二氣化管路的主體設置于所述重整室內，第一氣化管路或/和第二氣化管路輸出的甲醇為重整室加熱的同時加熱第二氣化管路，將第二氣化管路中的甲醇氣化；所述重整室內壁設有加熱管路，加熱管路內放有催化劑；所述快速啟動裝置通過加熱所述加熱管路為重整室加熱；

所述液體儲存容器中的甲醇和水通過原料輸送裝置輸送至換熱器換熱，換熱后進入氣化室氣化；所述原料輸送裝置提供動力，將液體儲存容器中的原料輸送至制氫設備；氣化后的甲醇蒸氣及水蒸氣進入重整室，重整室內設有催化劑；

所述氫氣發電裝置連接制氫設備，將發出的部分直流電輸送至制氫設備；制氫設備通過自己制得的直流電帶動電磁加熱裝置為重整室、分離室加熱；同時，還將發出的直流電輸送至系統的海水抽取設備、海水提純裝置、氧氣輸送設備、水生成設備，供這些設備運行，同時還供氫氣發電裝置自身運行；

所述電磁加熱裝置包括形成重整室的重整缸體、形成分離室的分離缸體，設置于重整缸體外的第一加熱線圈，分離缸體外的第二加熱線圈，重整缸體、分離缸體內的溫度傳感器、壓力傳感器，以及電磁控制器；電磁控制器根據溫度傳感器、壓力傳感器感應到的數據控制第一加熱線圈、第二加熱線圈的電流，能使重整室、分離室瞬間達到設定溫度；

所述分離室內設有膜分離器，所述膜分離裝置為在多孔陶瓷表面真空鍍鈀銀合金的膜分離裝置；

重整得到的氫氣中的氕能透過鈀膜分離器，而大部分氘、氚則不能透過鈀膜分離器；因而從膜分離器的輸出端得到氕；

系統啟動時通過快速啟動裝置制備氫氣，將制備得到的氫氣輸送至氫氣發電裝置發電；而后將發出的電能啟動制氫設備；

所述氫氣發電裝置為燃料電池系統，燃料電池系統包括：氣體供給裝置、電堆；所述氣體供給裝置利用壓縮的氣體作為動力，自動輸送至電堆中；

所述燃料電池系統還包括空氣進氣管路、出氣管路；所述壓縮的氣體主要為氧氣；空氣與氧氣在混合容器混合后進入電堆；

所述燃料電池系統還包括氣體調節系統；所述氣體調節系統包括閥門調節控制裝置，以及氧氣含量傳感器或/和壓縮氣體壓縮比傳感器；

所述氧氣含量傳感器用以感應混合容器中混合的空氣與氧氣中氧氣的含量，并將感應到的數據發送至閥門調節控制裝置；

所述壓縮氣體壓縮比傳感器用以感應壓縮氧氣的壓縮比，并將感應到的數據發送至閥門調節控制裝置；

所述燃料電池系統還包括濕化系統，濕化系統包括濕度交換容器、濕度交換管路，濕度交換管路為空氣進氣管路的一部分；所述反應后氣體出氣管路輸送至濕度交換容器；

所述濕度交換管路的材料只透水不透氣，使得反應后氣體與自然空氣進行濕度交換，而氣體之間無法流通；

所述氧氣輸送設備通過制備而提供氧氣，或者僅輸送氧氣；所述水生成設備接收制氫設備制備的氫氣、氧氣輸送設備輸送的氧氣，制得健康水。