[發(fā)明專利]一種具有正-仲氫轉(zhuǎn)化功能的冷箱

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810523941.1
• 申請日: 2018-05-28
• 公開（公告）號: CN108562112A
• 公開（公告）日: 2018-09-21
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 倪中華;鄔海強;嚴(yán)巖;魏蔚;況開鋒;郭道峰;王秋霞
• 申請（專利權(quán)）人: 張家港富瑞氫能裝備有限公司
• 主分類號: F25J1/02
• 分類號: F25J1/02
• 代理公司: 南京蘇科專利代理有限責(zé)任公司 32102
• 代理人: 陶升;黃春松

本發(fā)明公開了一種具有正?仲氫轉(zhuǎn)化功能的冷箱，包括：殼體，在殼體上設(shè)置有殼體入口和殼體出口，冷源能通過殼體入口流入到殼體中，并且能通過殼體出口流出殼體，在殼體中還設(shè)置有一根組合式換熱管，組合式換熱管的換熱管入口和換熱管出口分別伸出殼體，組合式換熱管包括一段螺旋卷曲換熱管和一段直換熱管，螺旋卷曲換熱管環(huán)套于直換熱管的外側(cè)，在直換熱管中設(shè)置有能催化氫氣正?仲氫轉(zhuǎn)化的催化劑。上述的一種具有正?仲氫轉(zhuǎn)化功能的冷箱采用多氣流下沉式管殼換熱器設(shè)計理念，使得氫氣冷卻和氫氣的正?仲氫轉(zhuǎn)化能在冷箱中同步進(jìn)行，并且還吸收了正?仲氫轉(zhuǎn)化過程中產(chǎn)生的熱量，解決了正?仲氫轉(zhuǎn)化過程中溫度維持問題。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及液氫生產(chǎn)設(shè)備領(lǐng)域，具體涉及一種具有正-仲氫轉(zhuǎn)化功能的冷箱。

背景技術(shù)

液氫是由氫液化而成的無色無臭的透明液體，是仲氫（p-H2）和正氫（o-H2）的混合物。正氫和仲氫是分子氫的兩種自旋異構(gòu)體，仲氫與正氫的化學(xué)性質(zhì)完全相同，而物理性質(zhì)有所差異。在室溫或高于室溫時，正、仲氫的平衡組分比為75:25，稱為標(biāo)準(zhǔn)氫（n-H2）或正常氫。低于常溫時，正、仲氫的平衡組分比將發(fā)生變化，仲氫所占的百分比增加。氣態(tài)氫的正仲態(tài)轉(zhuǎn)化在存在催化劑的情況下才能發(fā)生，而液態(tài)氫則在沒有催化劑的情況下自會自發(fā)地發(fā)生正仲轉(zhuǎn)化，但轉(zhuǎn)化速率較慢。氫的正仲轉(zhuǎn)化是一放熱反應(yīng)，轉(zhuǎn)化過程中放出的熱量和轉(zhuǎn)化時的溫度有關(guān)。為減少正仲氫轉(zhuǎn)化放熱造成的液氫蒸發(fā)損失，所有液氫產(chǎn)品中要求仲氫含量至少在95%以上，即要求液化時將正氫基本上都催化轉(zhuǎn)化為仲氫。制備液氫時，需要在氣態(tài)氫時就要開始正-仲氫轉(zhuǎn)化。

現(xiàn)在具有能為氣態(tài)氫液化提供冷量的冷箱和能供氣態(tài)氫正-仲氫轉(zhuǎn)化的冷箱，但是現(xiàn)在不具備能同時為氣態(tài)氫液化提供冷量并且能供氣態(tài)氫正-仲氫轉(zhuǎn)化的冷箱。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是：將提供一種能為氣態(tài)氫液化提供冷量并且能供氣態(tài)氫正-仲氫轉(zhuǎn)化的具有正-仲氫轉(zhuǎn)化功能的冷箱。

為了解決上述問題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案為：一種具有正-仲氫轉(zhuǎn)化功能的冷箱，包括：殼體，其特征在于：在殼體上設(shè)置有殼體入口和殼體出口，冷源能通過殼體入口流入到殼體中，并且能通過殼體出口流出殼體，在殼體中還設(shè)置有一根組合式換熱管，組合式換熱管的換熱管入口和換熱管出口分別伸出殼體，組合式換熱管包括一段螺旋卷曲換熱管和一段直換熱管，螺旋卷曲換熱管環(huán)套于直換熱管的外側(cè)，在直換熱管中設(shè)置有能催化氫氣正-仲氫轉(zhuǎn)化的催化劑。

進(jìn)一步的，前述的一種具有正-仲氫轉(zhuǎn)化功能的冷箱，其中：在換熱管出口上設(shè)置有能過濾氫氣防止催化劑流出的過濾器。

進(jìn)一步的，前述的一種具有正-仲氫轉(zhuǎn)化功能的冷箱，其中：過濾器為金屬濾芯。

進(jìn)一步的，前述的一種具有正-仲氫轉(zhuǎn)化功能的冷箱，其中：金屬濾芯的過濾精度不超過35～45微米。

進(jìn)一步的，前述的一種具有正-仲氫轉(zhuǎn)化功能的冷箱，其中：殼體入口和殼體出口分別設(shè)置于殼程通道的兩端，組合式換熱管沿著殼程通道布置。

本發(fā)明的優(yōu)點為：本發(fā)明所述的一種具有正-仲氫轉(zhuǎn)化功能的冷箱采用多氣流下沉式管殼換熱器設(shè)計理念，使得氫氣冷卻和氫氣的正-仲氫轉(zhuǎn)化能在冷箱中同步進(jìn)行，并且還吸收了正-仲氫轉(zhuǎn)化過程中產(chǎn)生的熱量，解決了正-仲氫轉(zhuǎn)化過程中溫度維持問題。

附圖說明

圖1為本發(fā)明所述的一種具有正-仲氫轉(zhuǎn)化功能的冷箱的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

下面結(jié)合具體實施例和附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)描述。