制氢纯化系统及其制氢设备.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115872360A(43)申请公布日2023.03.31(21)申请号202210902810.0(22)申请日2022.07.29(66)本国优先权数据202210670537.32022.06.14CN(71)申请人广东卡沃罗氢科技有限公司地址528200广东省佛山市南海区狮山镇罗村朗沙广东新光源产业基地F区3栋5层01号(住所申报)(72)发明人何先成余瑞兴吴伟陈合金黄柄胜(51)Int.Cl.C01B3/56(2006.01)权利要求书2页说明书5页附图4页(54)发明名称制氢纯化系统及其制氢设备(57)摘要本发明提供一种制氢纯化系统，其包括：一级纯化装置、二级纯化装置，二级纯化装置包括：气流控制构件；至少两个纯化构件，其并联地与气流控制构件控制配合；至少一个节流阀；当气流控制构件中的一部分阀门闭合且另一部分阀门断开时，水汽混合气经纯化构件后得到纯度较高且气流流速较大的氢气流至外部，另一部分气流流速较低的氢气流入纯化构件而后逐步将滞留于纯化构件的少量水份和其他气体排放至外部；相反地，控制所述气流控制构件的闭合或断开方式，可使多个纯化构件之间进行交替工作。与现有技术相比，设置二级纯化装置，进一步提升氢气的纯度，效率高；同时确保较长使用寿命，维修率、更换率低，降低成本。本发明还提供一种制氢设备。CN115872360ACN115872360A权利要求书1/2页1.制氢纯化系统，其包括：一级纯化装置，其具有水汽分离器，该水汽分离器用于过滤第一部分水汽混合气中水份；所述制氢纯化系统的特征在于，在从所述水汽分离器流出后的在水汽流动路径配置有能够纯化吸附第二部分水和水汽混合气中除氢气之外的其他气体的二级纯化装置，所述二级纯化装置包括：气流控制构件，其至少具有四个阀门，所述气流控制构件用于控制闭合或者断开从所述水汽分离器流出的水汽混合气；至少两个纯化构件，其并联地与所述气流控制构件控制配合；至少一个节流阀，其两端连通于纯化构件之间；当所述气流控制构件中的一部分阀门闭合且另一部分阀门断开时，水汽混合气经所述纯化构件后得到纯度较高且气流流速较大的氢气流至外部，另一部分气流流速较低的氢气流入所述纯化构件、而后逐步将滞留于所述纯化构件的少量水份和其他气体排放至外部；相反地，控制所述气流控制构件的闭合或断开方式，可使多个所述纯化构件之间进行交替工作。2.根据权利要求1所述的制氢纯化系统，其特征在于，所述气流控制构件的阀门至少具有第一阀门、第二阀门、第三阀门以及第四阀门，还包括多根管道和多个连通器，所述第一阀门通过所述管道、连通器与所述第二阀门串联连通，所述第三阀门通过管道、连通器与所述第四阀门串联连通，所述第一阀门通过所述管道、连通器与所述第三阀门并联连通，所述第二阀门通过所述管道、连通器与所述第四阀门并联连通；所述第一阀门和所述第二阀门之间通过所述管道、连通器与其中一个所述纯化构件的第一通气口相连通，该纯化构件的第二通气口通过所述连通器和管道伸向外界；另一所述纯化构件的第一通气口通过所述节流阀与前述的第一种所述纯化构件的第二通气口相连通，所述纯化构件的第二通气口通过所述管道连通于所述第三阀门和所述第四阀门之间的连通器，所述第四阀门通过所述管道伸向外界。3.根据权利要求2所述的制氢纯化系统，其特征在于，所述多个纯化构件均为纯化器。4.根据权利要求2所述的制氢纯化系统，其特征在于，还包括多个过滤器，一部分所述过滤器的两端口分别连通于所述纯化构件的通气口和所述气流控制构件之间，另一部分所述过滤器的两端口分别连通于所述纯化构件的另一通气口和通向外部的所述管道之间。5.根据权利要求1‑4任一项所述的制氢纯化系统，其特征在于，还包括多个单向阀，其中：一部分所述单向阀设置在位于所述节流阀上方处的所述纯化构件的通气口，另一部分所述单向阀设置在所述气流控制构件的端侧，另一部分所述单向阀设置于所述水汽分离器出口处和所述气流控制构件之间。6.根据权利要求1所述的制氢纯化系统，其特征在于，还包括水封，其能够存储从所述纯化构件流出的少部分水和水汽混合气中除氢气之外的其他气体；所述水封的入口端连通于所述气流控制构件，所述水封的出口端连通至外部。7.根据权利要求6所述的制氢纯化系统，其特征在于，还包括阻火器，所述阻火器设置于所述水封的出口处。2CN115872360A权利要求书2/2页8.根据权利要求1‑4任一项所述的制氢纯化系统，其特征在于，还包括吹扫排空装置，所述吹扫排空装置包括动力源和排空阀门，所述动力源设置于所述水汽分离器前方，所述动力源能够用于在所述水汽分离器运行工作前启动、以供所述吹扫排空装置提供气流流动的动力；所述排空阀门两端并联地连通于所述纯化构件和所述气流控制构件之间。9.根据权利要求1