[發明專利]一種氫氣純化方法及其裝置

在審

• 申請號: 202110980384.8
• 申請日: 2021-08-25
• 公開（公告）號: CN113753858A
• 公開（公告）日: 2021-12-07
• 發明（設計）人: 付亦瑋
• 申請（專利權）人: 福建省石油化學工業設計院有限公司
• 主分類號: C01B3/58
• 分類號: C01B3/58;C01B3/50
• 代理公司: 福州順升知識產權代理事務所(普通合伙) 35242
• 代理人: 林志杰

本發明公開了一種氫氣純化方法及其裝置，其結構包括：用于限定設備主體的外筒、嵌套在外筒內的內筒，外筒內還包括分隔板，催化反應層設在分隔板上方的區域，內筒的內部設有用于加熱的熱管，內筒的側方設有出口且固定有管封板，管封板上設有用于進氣的進氣管，進氣管與內筒的連接處內設有阻氣組件，阻氣組件包括固定在管封板下端的脹推組件、固定在脹推組件上端的擋板，本發明將熱管先開啟一段時間，等前一級設備氫氣的氣壓足夠后再往脫氧器內通入氫氣，通過擋板的間隙，使得只有少量氫氣能進入內筒內，這時氫氣不僅能帶著熱量進入催化反應，還能使氫氣的氣流帶走熱管的熱量，防止溫度逐漸升高的熱管干燒損壞。

技術領域

本發明涉及氫氣提純領域，具體的是一種氫氣純化方法及其裝置。

背景技術

氫氣是一種應用廣泛的原材料，在科學研究領域有著廣泛的用途，在化工生產中原料氫中往往含有氧氣，由于較高氧氣的存在，不符合氫純度要求，也不符合安全要求，需要用純化方法將它除去。

現有的純化方法中，需要采用脫氧器來對原料氫氣進行純化處理，將原料氫氣通入脫氧器內，原料氫氣帶著熱管的熱量與脫氧催化劑反應，在脫氧器使用時，前一級的氫氣儲備裝置常常會因為氣壓不夠而導致沒有氫氣排出，使得脫氧器內的熱管發生滿功率干燒的情況，由于沒有足夠氣流運動來帶走熱量，使得高溫熱管很容易在短時間內燒壞，從而造成設備無法繼續使用，使得這一級的氫氣純化操作無法繼續進行；

而如果等氫氣排入后再啟動熱管，則會有大量氫氣因為沒有加熱而無法與脫氧催化劑反應，從而失去提純效果。

因此，有必要對現有技術中的脫氧器以及與脫氧器配合使用的純化方法予以改進，以解決上述問題。

發明內容

針對上述問題，本發明提供一種氫氣純化方法及其裝置。

為了實現上述目的，本發明是通過如下的技術方案來實現：一種氫氣純化裝置，其結構包括：用于限定設備主體的外筒、嵌套在所述外筒內的內筒，所述外筒內還包括用于分隔空間的分隔板，所述內筒的底端穿過所述分隔板到達所述外筒的底部，所述催化反應層設在所述分隔板上方的區域，所述內筒的內部沿著軸線方向還設有用于加熱的熱管，所述內筒的側方設有出口且固定有管封板，所述管封板上設有用于進氣的進氣管，所述外筒外側設有用于排氣的出氣管，所述進氣管與所述內筒的連接處內設有阻氣組件，所述阻氣組件包括：固定在所述管封板下端的脹推組件、固定在所述脹推組件上端的擋板，所述擋板的頂端還設有用于輔助旋轉的轉軸，所述轉軸通過軸座固定在所述管封板的上端。

優選的，所述擋板呈圓形且直徑小于所述進氣管的內壁直徑。

優選的，所述脹推組件包括：內部充滿氣體的膨脹氣缸以及固定在所述膨脹氣缸內的內管，所述內管的內壁呈階梯狀，所述內管內嵌套有用于執行推動功能的推桿，所述推桿與所述內管的內壁之間嵌套有用于向下推動的彈簧，所述推桿的頂端在所述內管內部設有導向軸，所述導向軸與所述推桿之間為旋轉嵌套連接，所述導向軸頂端與所述擋板相連接。

優選的，所述導向軸上設有導向槽，所述導向槽沿所述導向軸815的圓周方向掃過的角度為80°-100°，所述內管頂端的內壁上設有與所述導向槽相卡合的導向側輪。

優選的，所述導向側輪的數量與所述導向槽的數量相對應，所述導向槽至少設有一個。

優選的，所述導向側輪包括用于與所述導向槽相抵的滾輪、用于使所述滾輪能順滑轉動的軸承、用于固定所述軸承的連接座，所述軸承嵌套在所述滾輪內，所述連接座嵌套在所述軸承的內環上，所述連接座尾端固定在所述內管頂端的內壁上。

優選的，所述導向槽沿所述導向軸的圓周方向掃過的角度為所述擋板的擺動幅度，所述導向槽在所述導向軸軸線方向上的長度，等于所述擋板直徑與所述進氣管內壁直徑之間的差值。

一種氫氣純化方法，其特征在于：包括如下步驟：

S1：將脫氧催化劑填充到外筒的催化反應層內；