[實(shí)用新型]一種制氫反應(yīng)系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202320816134.5
• 申請(qǐng)日: 2023-04-12
• 公開（公告）號(hào): CN219209909U
• 公開（公告）日: 2023-06-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 吳朝玲;黃琴;周吉;任智青;王堯;嚴(yán)義剛;陳云貴
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 四川大學(xué)
• 主分類號(hào): B01J19/00
• 分類號(hào): B01J19/00;C01B3/06;C01B3/50
• 代理公司: 重慶強(qiáng)大凱創(chuàng)專利代理事務(wù)所(普通合伙) 50217
• 代理人: 康奇剛

本實(shí)用新型涉及氫氣制備技術(shù)領(lǐng)域，公開了一種制氫反應(yīng)系統(tǒng)，包括反應(yīng)罐、儲(chǔ)水罐、儲(chǔ)氫罐和導(dǎo)水管，儲(chǔ)水罐內(nèi)部?jī)?chǔ)有水，反應(yīng)罐內(nèi)放置有制氫劑，反應(yīng)罐與儲(chǔ)水罐通過(guò)導(dǎo)水管連通，反應(yīng)罐和儲(chǔ)水罐之間連通有第一導(dǎo)氣管，儲(chǔ)水罐與儲(chǔ)氫罐之間連通有第二導(dǎo)氣管，第一導(dǎo)氣管和第二導(dǎo)氣管位于儲(chǔ)水罐內(nèi)的部分均高于儲(chǔ)水罐內(nèi)水的液面，且第二導(dǎo)氣管位于儲(chǔ)水罐內(nèi)的部分呈螺旋狀，儲(chǔ)氫罐的上端連通有排氣管。本實(shí)用新型的技術(shù)方案能夠除去氫氣中的水分，提高氫氣的純度，從而降低用氫設(shè)備的損壞幾率，同時(shí)，通過(guò)第二導(dǎo)氣管中的氫氣與儲(chǔ)水罐中的水進(jìn)行熱交換，提高了儲(chǔ)水罐內(nèi)水的溫度，從而促進(jìn)了水與制氫劑的反應(yīng)。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及氫氣制備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種制氫反應(yīng)系統(tǒng)。

背景技術(shù)

隨著傳統(tǒng)礦物能源的枯竭，人們更加關(guān)注綠色清潔能源，如風(fēng)能、太陽(yáng)能、氫能和水能。其中，由于氫能資源豐富且具有良好的儲(chǔ)能密度，被認(rèn)為是一種理想的未來(lái)能源。

現(xiàn)有的制氫反應(yīng)系統(tǒng)包括儲(chǔ)水罐、反應(yīng)罐和導(dǎo)水管，反應(yīng)罐和儲(chǔ)水罐通過(guò)導(dǎo)水管連通，儲(chǔ)水罐內(nèi)部?jī)?chǔ)有水，反應(yīng)罐的內(nèi)部?jī)?chǔ)有制氫劑，在反應(yīng)罐的頂部設(shè)有出氣口，出氣口上安裝有排氣管。儲(chǔ)水罐內(nèi)的水通過(guò)導(dǎo)水管進(jìn)入反應(yīng)罐內(nèi)，與反應(yīng)罐內(nèi)的制氫劑接觸發(fā)生反應(yīng)，生成氫氣，產(chǎn)生的氫氣通過(guò)排氣管排出使用；本技術(shù)方案的缺點(diǎn)是：由于水與制氫劑反應(yīng)后，產(chǎn)生的氫氣中含有水分，直接將產(chǎn)生的氫氣排出使用，會(huì)造成用氫設(shè)備的損壞。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型意在提供一種制氫反應(yīng)系統(tǒng)，以減少氫氣中的水分，提高氫氣的純度。

為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案：一種制氫反應(yīng)系統(tǒng)，包括反應(yīng)罐、儲(chǔ)水罐、儲(chǔ)氫罐和導(dǎo)水管，儲(chǔ)水罐內(nèi)部?jī)?chǔ)有水，反應(yīng)罐內(nèi)放置有制氫劑，反應(yīng)罐與儲(chǔ)水罐通過(guò)導(dǎo)水管連通，反應(yīng)罐和儲(chǔ)水罐之間連通有第一導(dǎo)氣管，儲(chǔ)水罐與儲(chǔ)氫罐之間連通有第二導(dǎo)氣管，第一導(dǎo)氣管和第二導(dǎo)氣管位于儲(chǔ)水罐內(nèi)的部分均高于儲(chǔ)水罐內(nèi)水的液面，且第二導(dǎo)氣管位于儲(chǔ)水罐內(nèi)的部分呈螺旋狀，儲(chǔ)氫罐的上端連通有排氣管。

本方案的有益效果為：在制備氫氣時(shí)，儲(chǔ)水罐內(nèi)的水經(jīng)過(guò)導(dǎo)水管進(jìn)入反應(yīng)罐內(nèi)，與反應(yīng)罐內(nèi)的制氫劑發(fā)生反應(yīng)，生成氫氣，生成的氫氣經(jīng)過(guò)第一導(dǎo)氣管進(jìn)入儲(chǔ)水罐內(nèi)，儲(chǔ)水罐內(nèi)的氫氣經(jīng)過(guò)第二導(dǎo)氣管進(jìn)入儲(chǔ)氫罐內(nèi)，最后經(jīng)過(guò)儲(chǔ)氫罐上的排氣管排出使用。

由于第二導(dǎo)氣管位于儲(chǔ)水罐內(nèi)的部分呈螺旋狀，儲(chǔ)水罐內(nèi)的氫氣進(jìn)入第二導(dǎo)氣管內(nèi)，與儲(chǔ)水罐內(nèi)的水發(fā)生熱交換，氫氣中的水蒸氣冷凝，經(jīng)過(guò)第二導(dǎo)氣管流入儲(chǔ)氫罐的底部，達(dá)到了除去氫氣中水分的目的，提高了氫氣的純度，同時(shí)，由于第二導(dǎo)氣管內(nèi)的氫氣與儲(chǔ)水罐內(nèi)的水發(fā)生了熱交換，提高了儲(chǔ)水罐內(nèi)水的溫度，從而促進(jìn)了水與制氫劑的反應(yīng)。

由于儲(chǔ)氫罐的設(shè)置，氫氣進(jìn)入儲(chǔ)氫罐后，在儲(chǔ)氫罐內(nèi)自然冷卻，進(jìn)一步減小了氫氣中的水分，提高了氫氣的純度。

由于第一導(dǎo)氣管的設(shè)置，能夠平衡反應(yīng)罐與儲(chǔ)水罐內(nèi)的壓力，避免因反應(yīng)罐內(nèi)壓力更高導(dǎo)致導(dǎo)水管內(nèi)水不流或逆流。

進(jìn)一步，還包括基座，儲(chǔ)水罐與基座的頂部可拆卸連接，反應(yīng)罐與基座的底部可拆卸連接，導(dǎo)水管和第一導(dǎo)氣管均穿過(guò)基座與儲(chǔ)水罐和反應(yīng)罐連通，第二導(dǎo)氣管穿過(guò)基座與儲(chǔ)水罐和儲(chǔ)氫罐連通。

本方案的有益效果為：由于儲(chǔ)水罐與基座可拆卸連接，便于儲(chǔ)水罐的拆洗；由于反應(yīng)罐與基座可拆卸連接，當(dāng)反應(yīng)罐內(nèi)的制氫劑反應(yīng)完之后，便于反應(yīng)罐的更換，從而保證了連續(xù)供氫。

由于導(dǎo)水管和第一導(dǎo)氣管均穿過(guò)基座與儲(chǔ)水罐和反應(yīng)罐連通，第二導(dǎo)氣管穿過(guò)基座與儲(chǔ)水罐和儲(chǔ)氫罐連通，因此，提高了整個(gè)裝置的穩(wěn)定性。

進(jìn)一步，儲(chǔ)水罐上設(shè)有加水口，加水口上可拆卸連接有第一密封塞。

本方案的有益效果為：由于加水口的設(shè)置，便于給儲(chǔ)水罐內(nèi)補(bǔ)充水，保證了供氫的連續(xù)性；第一密封塞的設(shè)置，能夠防止制備的氫氣從儲(chǔ)水罐內(nèi)泄露。

進(jìn)一步，儲(chǔ)水罐的上端安裝有視鏡。