[發(fā)明專利]一種單電解槽的富氫水生產(chǎn)設(shè)備及裝置

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• 申請日: 2021-08-18
• 公開（公告）號: CN113584505A
• 公開（公告）日: 2021-11-02
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 于蓬;鄭金鳳
• 申請（專利權(quán)）人: 山東眾氫能源科技有限公司
• 主分類號: C25B1/04
• 分類號: C25B1/04;C25B9/13;C25B15/08
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發(fā)明公開了一種單電解槽的富氫水生產(chǎn)設(shè)備及裝置，包括水槽、水泵、電解槽、分離器、洗滌器、冷卻器、換熱器、過濾器和循環(huán)泵，所述水泵連接于水槽，所述電解槽連接于水泵，所述分離器連接于電解槽，所述洗滌器連接于分離器，所述冷卻器連接于洗滌器，所述換熱器連接于分離器、洗滌器和冷卻器，所述過濾器連接于換熱器。本發(fā)明屬于富氫水生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域，具體是指一種工藝過程簡單、產(chǎn)品純度高的單電解槽的富氫水生產(chǎn)設(shè)備及裝置。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于富氫水生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域，具體是指一種單電解槽的富氫水生產(chǎn)設(shè)備及裝置。

背景技術(shù)

氫能與清潔一次能源構(gòu)成的能源系統(tǒng)被認(rèn)為是最有希望替代化石燃料的能源體系。當(dāng)今工業(yè)上大規(guī)模制氫方法主要有甲烷蒸汽重整和電解水制氫。甲烷蒸汽重整是目前最經(jīng)濟(jì)的大規(guī)模制氫方法，但其消耗大量化石燃料，產(chǎn)生大量二氧化碳。目前常規(guī)堿性電解水制氫技術(shù)成本較高、總制氫效率較低而且大部分發(fā)電過程也消耗化石燃料排放二氧化碳。但電解水制氫技術(shù)工藝過程簡單、產(chǎn)品純度高，若結(jié)合高效清潔一次能源構(gòu)成電解水制氫系統(tǒng)將最有潛力滿足未來氫經(jīng)濟(jì)需求。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決上述難題，本發(fā)明提供了一種工藝過程簡單、產(chǎn)品純度高的單電解槽的富氫水生產(chǎn)設(shè)備及裝置。

為了實(shí)現(xiàn)上述功能，本發(fā)明采取的技術(shù)方案如下：一種單電解槽的富氫水生產(chǎn)設(shè)備及裝置，包括水槽、水泵、電解槽、分離器、洗滌器、冷卻器、換熱器、過濾器和循環(huán)泵，所述水泵連接于水槽，所述電解槽連接于水泵，所述分離器連接于電解槽，所述洗滌器連接于分離器，所述冷卻器連接于洗滌器，所述換熱器連接于分離器、洗滌器和冷卻器，所述過濾器連接于換熱器，所述循環(huán)泵一端連接于電解槽，所述循環(huán)泵另一端連接于過濾器，分離后的電解液與補(bǔ)充的水混合后，經(jīng)換熱器、過濾器冷卻過濾，通過循環(huán)泵送回電解槽循環(huán)電解。

進(jìn)一步地，所述電解槽內(nèi)的電解液為氫氧化鉀溶液。

進(jìn)一步地，所述電解槽陰極產(chǎn)氫氣，陽極產(chǎn)氧氣，化學(xué)反應(yīng)式如下：

陰極: 4H₂0 + 4e^- = 2H₂↑ + 4OH^-

陽極: 4OH^- - 4e^- = 2H₂O + O₂↑

總反應(yīng)式: 2H₂O = 2H₂↑ + O₂↑。

本發(fā)明采取上述結(jié)構(gòu)取得有益效果如下：本發(fā)明提供的一種單電解槽的富氫水生產(chǎn)設(shè)備及裝置通過水泵將水箱內(nèi)的水抽入電解槽內(nèi)，電解后含有電解液的氫氣、氧氣分別進(jìn)入分離器、洗滌器、冷卻器進(jìn)行氣液分離、洗滌、冷卻，最后將氫氣送入專用瓶內(nèi)，分離后的電解液與補(bǔ)充的水混合后，經(jīng)換熱器、過濾器冷卻過濾，通過循環(huán)泵送回電解槽循環(huán)電解，過程簡單、產(chǎn)品純度高。

附圖說明

圖1為本發(fā)明一種單電解槽的富氫水生產(chǎn)設(shè)備及裝置的整體流程圖；

圖2為本發(fā)明一種單電解槽的富氫水生產(chǎn)設(shè)備及裝置的電解槽的結(jié)構(gòu)圖。

其中，1、水槽，2、水泵，3、電解槽，4、分離器，5、洗滌器，6、冷卻器，7、換熱器，8、過濾器，9、循環(huán)泵。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。