[發明專利]一種氫氣純化裝置及其純化氫氣效率的檢測方法

在審

• 申請號: 201910558828.1
• 申請日: 2019-06-26
• 公開（公告）號: CN110171805A
• 公開（公告）日: 2019-08-27
• 發明（設計）人: 黃岳祥
• 申請（專利權）人: 中國計量大學
• 主分類號: C01B3/56
• 分類號: C01B3/56;G01M99/00
• 代理公司: 北京中濟緯天專利代理有限公司 11429
• 代理人: 陳輝

1.一種氫氣純化裝置，其特征在于：包括裝有儲氫合金粉末(11)的儲氫器(1)，儲氫器(1)一端連接有入口管道(2)，儲氫器(1)另一端連接有出口管道(3)，儲氫器(1)設有熱交換裝置。

2.根據權利要求1所述的一種氫氣純化裝置，其特征在于：出口管道(3)分別連接有用于排放含有雜質氣體的混合氣體的第一出口管道(31)、用于排放純氫的第二出口管道(32)。

3.根據權利要求2所述的一種氫氣純化裝置，其特征在于：入口管道(2)設有第一氣閥(21)，第一出口管道(31)設有第二氣閥(311)，第二出口管道(32)設有第三氣閥(321)。

4.根據權利要求2或3所述的一種氫氣純化裝置，其特征在于：入口管道(2)還設有用于檢測雜質氣體濃度的第一傳感器(22)；第一出口管道(31)還設有用于檢測雜質氣體濃度的第二傳感器(312)。

5.根據權利要求4所述的一種氫氣純化裝置，其特征在于：入口管道(2)還設有第一流量計(23)，第一出口管道(31)還設有第二流量計(313)，第二出口管道(32)還設有第三流量計(322)。

6.根據權利要求1或2或3或5所述的一種氫氣純化裝置，其特征在于：熱交換裝置包括設在儲氫器(1)外圍的熱交換水套(4)、分別與熱交換水套(4)連接的熱水箱(5)和冷水箱(6)，熱水箱(5)和冷水箱(6)分別通過熱水管(51)和冷水管(61)與熱交換水套(4)連接，熱水管(51)和冷水管(61)上分別設有第一循環水泵(52)和第二循環水泵(62)，熱水管(51)和冷水管(61)還分別設有第一水閥(53)和第二水閥(63)。

7.根據權利要求6所述的一種氫氣純化裝置，其特征在于：儲氫器(1)內還設有導熱翅片(12)。

8.根據權利要求1或2或3或5或7所述的一種氫氣純化裝置，其特征在于：入口管道(2)還設有進氣總閥(24)，出口管道(3)設有出氣總閥(33)。

9.一種根據權利要求8所述的氫氣純化裝置的純化氫氣效率檢測方法，其特征在于：包括以下步驟：

S1、關閉出氣總閥(33)并打開進氣總閥(24)和第一氣閥(21)，以及關閉第一水閥(53)和第一循環水泵(52)并打開第二水閥(63)和第二循環水泵(62)，并得到第一流量計(23)的瞬時流量F₁、第一傳感器(22)的瞬時計數S₁；

S2、經過時間T₁，關閉進氣總閥(24)或第一氣閥(21)，得到第一流量計(23)的累計流量V₀，并根據第一流量計(23)的瞬時流量F₁、第一傳感器(22)的瞬時計數S₁求得經過時間T₁后流經第一流量計(23)的雜質氣體的總量Z₀，

S3、打開出氣總閥(33)和第二氣閥(311)，以及關閉第二水閥(63)和第二循環水泵(62)并打開第一水閥(53)和第一循環水泵(52)，得到第二流量計(313)的瞬時流量F₂、第二傳感器(312)的瞬時計數S₂；

S4、經過時間T₂，得到第二流量計(313)的累計流量V₁，根據第二流量計(313)的瞬時流量F₂、第二傳感器(312)的瞬時計數S₂求得經過時間T₂后流經第二流量計(313)的雜質氣體的總量Z₁，

S5、求得氫氣的純化效率η，

10.根據權利要求9所述的一種氫氣純化裝置純化氫氣效率的檢測方法，其特征在于：當第二傳感器(312)的瞬時計數S₂低于預定值時，關閉第二氣閥(311)并打開第三氣閥(321)，從而純氫通過第二出口管道(32)排出，否則返回S3步驟。