一种水电解制氢提纯装置的制作方法

1.本技术涉及氢气提纯的领域，尤其是涉及一种水电解制氢提纯装置。


背景技术：

2.氢气是一种工业生产中常见的工业气体，广泛应用于气体燃料，石油精炼，制造油脂、硬化油等人造奶油等。
3.目前主要制氢方法有煤气化制氢、天然气制氢、甲醇制氢、工业副产氢和电解水制氢等。各种方法得到的含氢原料气的纯度、杂质种类不尽相同，其中电解水制氢以其制备的氢气纯度高，杂质含量低且杂质种类少而广泛应用。
4.电解水制氢的过程中，氢气从电解池阴极析出后携带有水分，所要对制备的氢气进行干燥以提高氢气品质，相关领域中，氢气的干燥是将氢气通入干燥塔内，干燥塔内装有干燥剂。通过干燥剂对水分内的吸附，从而实现对氢气的干燥。
5.然而当干燥器达到吸附饱和后，工作人员需要对干燥剂进行更换，更换过程中，需要停止氢气的运送，从而影响干燥工作的连续性，进而影响生产效率。


技术实现要素：

6.为了提高氢气干燥工作的连续性，本技术提供一种水电解制氢提纯装置。
7.本技术提供的一种水电解制氢提纯装置采用如下的技术方案：
8.一种水电解制氢提纯装置，包括两个干燥炉，干燥炉内设置有干燥剂，干燥炉上还连通有一进气管，进气管远离干燥炉的端部设置有一总管，总管上安装有一用于控制总管分别与任意一个进气管连通的第一l型三通阀门，干燥炉上还连通有出气管，出气管远离干燥炉的一端设置有一收集管，收集管与两个出气管上同时设置有一用于控制收集管分别与任意一个出气管连通的第二l型三通阀门。
9.通过采用上述技术方案，使得工作人员可以控制氢气仅从其中一个干燥炉通过，氢气通过干燥炉时，氢气与干燥炉内的干燥剂接触，从而干燥剂对氢气内水分进行吸附。当工作中的干燥炉对水分达到吸附饱和后，工作人员可以扳动第一l型三通阀门，第二l型三通阀门控制氢气流入另一干燥炉，继续进行吸附干燥工作。此时工作人员可以对处于吸附饱和状态的干燥炉进行脱附工作，以去除干燥剂中的水分，使得干燥剂重新恢复吸附活性。连续的氢气气流轮流在两个干燥炉内干燥，从而使得吸附干燥工作和检修工作可以分别进行，从而提高了氢气干燥的连续性，提高了生产效率。
10.可选的，所述干燥炉内设置有干燥盒，干燥剂放置在干燥盒内，干燥炉的侧壁上开设有一用于取放干燥盒的通孔，干燥盒的侧壁上固接有滑条，干燥炉内壁开设有与滑条相互配合的滑槽。
11.通过采用上述技术方案，滑条和滑槽的相互配合，提高了工作人员取放干燥盒的便捷性。
12.可选的，所述滑条上固接有一卡块，对应滑槽上开设有与卡块相互配合的卡槽，当
干燥盒放入干燥炉内部后，卡块卡入卡槽内。
13.通过采用上述技术方案，当干燥和放入干燥炉内部钩，卡块卡入对应的卡槽内，通过卡块与卡槽的相互配合，提高了干燥盒安装在干燥炉内部的稳定性。
14.可选的，所述干燥盒的相对两个侧壁上分别开设有第一条孔和第二条孔，第一条孔和第二条孔内均插设有隔板，隔板与干燥盒内壁之间留有空隙。
15.通过采用上述技术方案，隔板的设置，延长了氢气在干燥盒内部的行进路径，从而提高了氢气与干燥剂的接触效率，进而使得通过干燥盒后的氢气内部水分含量更少，提高了氢气的品质。
16.可选的，所述第一条孔和第二条孔内均设置有一密封组件，所述密封组件包括上密封条和下密封条，上密封条和下密封条分别抵接在隔板的两侧。
17.通过采用上述技术方案，上密封条与下密封条的设置，提高了第一条孔（第二条孔）与隔板之间的密封性，减少了氢气从第一条孔或第二条孔泄露的情况。
18.可选的，所述干燥炉内还设置有热风风机，干燥炉上还连通有干燥管，干燥管上设置有用于控制干燥管通闭的出气阀。
19.通过采用上述技术方案，当干燥炉内的干燥剂需要对内部的水蒸气进行脱附时，工作人员可以打开热风风机，热风风机吹出热风并加速了干燥剂内水蒸气的脱附，热空气携带水汽从出气阀流出，从而加快了干燥剂的脱水速度。
20.可选的，所述热风风机位于干燥炉的下方。并且热风风机的出风口朝向干燥管设置。
21.通过采用上述技术方案，热风风机位于干燥管的下方，使得热风风机吹出的热空气可以更加顺利的携带水分排出干燥炉，从而提高了干燥效率。
22.可选的，所述干燥炉的外壁包裹有一层隔热棉。
23.通过采用上述技术方案，减少了工作人员被炉体烫伤的可能性，并且减少了水蒸气在炉体的内壁冷凝形成水珠的情况。
24.综上所述，本技术包括以下至少一种有益技术效果：
25.1.提高了氢气干燥工作的连续性，工作人员可以通过第一l型三通接头和第二l型三通接头，从而控制氢气选择一个干燥炉通过，此时工作人员对另一干燥炉的检修；从而使得干燥和检修同时进行；
26.2.提高了对氢气的干燥效率，隔板的设置延长了氢气与干燥剂的接触路径，从而使得氢气内的水分可以更充分的被干燥剂吸收。
附图说明
27.图1是本技术实施例水电解制氢提纯装置的整体结构示意图；
28.图2是体现滑条与滑槽的配合关系示意图；
29.图3是干燥盒的整体结构示意图；
30.图4是干燥盒沿a
‑
a线的剖视图。
31.附图标记说明：1、干燥炉；11、操作口；12、炉门；13、滑槽；14、卡槽；2、干燥盒；21、滑条；22、卡块；23、第一条孔；24、第二条孔；25、隔板；3、进气管；31、第一l型三通阀门；32、总管；4、出气管；41、第二l型三通阀门；42、收集管；5、密封组件；51、上密封条；52、下密封
条；6、热风风机；61、干燥管；62、出气阀。
具体实施方式
32.以下结合附图1
‑
4对本技术作进一步详细说明。
33.本技术实施例公开一种水电解制氢提纯装置。参照图1，一种水电解制氢提纯装置包括两个干燥炉1，干燥炉1并排立设在地面上。干燥炉1内设置有用于吸附氢气中水蒸气的干燥盒2，干燥盒2内装有干燥剂。
34.如图1所示，每个干燥炉1的下方连接有一进气管3，两个干燥炉1的进气管3上同时连接有一总管32。具体来说，总管32的端部固接有一第一l型三通阀门31，第一l型三通阀门31的另两端分别与两个进气管3远离干燥炉1的端部相互连通。工作人员可以通过第一l型三通阀门31控制总管32与其中一个进气管3相互连通，于此同时第一l型三通阀门31将另一进气管3封闭。干燥炉1的顶端还连通有一出气管4，两个干燥炉1上出气管4上同时设置有一收集管42，收集管42端部连通有一第二l型三通阀门41，第二l型三通阀门41的另两端分别与两个出气管4远离干燥炉1相互连接。工作人员可以通过第二l型三通阀门41控制收集管42与其中一个出气管4相互连通，同时第二l型三通阀门41将另一出气管4封闭。
35.第一l型三通阀门31和第二l型三通阀门41的设置，使得工作人员可以控制氢气仅从其中一个干燥炉1通过，氢气通过干燥炉1时，氢气与干燥炉1内的干燥剂接触，从而干燥剂对氢气内水分进行吸附。当工作中的干燥炉1对水分达到吸附饱和后，工作人员可以扳动第一l型三通阀门31，第二l型三通阀门41控制氢气流入另一干燥炉1，并进行吸附干燥工作。此时工作人员可以对处于吸附饱和状态的干燥炉1进行脱附工作，以去除干燥剂中的水分，使得干燥剂重新恢复吸附活性。连续的氢气气流轮流在两个干燥炉1内干燥，从而使得吸附干燥工作和检修工作可以分别进行，从而提高了氢气干燥的连续性，提高了生产效率。
36.如图2所示，干燥炉1的一侧开设有一操作口11，操作口11铰接有一炉门12。干燥盒2从炉门12放置在干燥炉1内，干燥盒2相对的两侧壁上分别固接有一滑条21，滑条21平行于干燥盒2的长度方向设置，对应干燥炉1的内壁上开设有与滑条21相互配合的滑槽13，滑槽13水平设置并且滑槽13的长度方向垂直于干燥炉1操作口11设置，滑槽13朝向操作口11的一端与操作口11齐平。滑条21可以插入滑槽13内并与滑槽13滑移连接。滑条21和滑槽13的相互配合，提高了工作人员取放干燥盒2的便捷性。
37.如图2所示，滑条21朝向滑槽13的一面还固接有一卡块22，对应滑槽13上开设有与卡块22相互配合的卡槽14，当干燥盒2沿滑槽13长度方向滑移至完全收纳在干燥炉1内部后，卡块22卡入进卡槽14内，通过卡块22与卡槽14的相互配合，提高了干燥盒2放置在干燥炉1内部的稳定性。
38.如图3和图4所示，干燥盒2的上下两侧均设置有滤网，氢气可以通过滤网进入干燥盒2内部并与干燥盒2内部的干燥剂相互接触，并进行吸附干燥。干燥盒2上还开设有第一条孔23和第二条孔24，第一条孔23和第二条孔24分别位于干燥盒2宽度方向两端的两侧壁上。第一条孔23和第二条孔24内均插设有一隔板25，隔板25的插入深度小于干燥盒2的宽度设置，从而使得隔板25与干燥盒2的侧壁之间留有空隙，由于第一条孔23和第二条孔24内分别位于干燥盒2的两侧，从而插设在第一条孔23内的隔板25与干燥盒2内壁所成的空隙与插设在第二条孔24内隔板25与干燥盒2内部所成空隙分别靠近干燥盒2宽度方向的两端。氢气在
从下方进入干燥盒2内部后，逐个通过隔板25与干燥盒2内部的空隙，然后从干燥盒2的上方吹出并进入出气管4。隔板25的设置，延长了氢气在干燥盒2内部的行进路径，从而提高了氢气与干燥剂的接触效率，进而使得通过干燥盒2后的氢气内部水分含量更少，提高了氢气的品质。
39.如图4所示，第一条孔23和第二条孔24内还设置有密封组件5，密封组件5包括上密封条51和下密封条52，上密封条51固接在第一条孔23或第二条孔24的上侧壁，下密封条52固接在第一条孔23或第二条孔24的下侧壁，当隔板25插入第一条孔23或第二条孔24时，隔板25的上下两侧分别与上密封条51和下密封条52抵接。上密封条51与下密封条52的设置，提高了第一条孔23（第二条孔24）与隔板25之间的密封性，减少了氢气从第一条孔23或第二条孔24泄露的情况。
40.如图1所示，干燥炉1上还设置有热脱附组件，热脱附组件包括固接在干燥炉1下方的热风风机6，安装在干燥炉1上方的干燥管61，干燥管61上还设置有一出气阀62。当干燥炉1处于不工作状态时，工作人员可以打开热风风机6，并打开出气阀62，热风风机6吹出的热空气对干燥剂进行加热，从而使得吸附在干燥剂内部的水分快速蒸发，并从干燥剂中脱附出来，热空气携带着水蒸气干燥管61中排出，从而使得吸附剂可以快速脱附干燥，进而方便了干燥炉1的下一次使用，提高了氢气干燥提纯的连续性。
41.由于干燥炉1在热风风机6的吹拂时，炉体发热，为了减少工作人员被烫伤炉体烫伤的可能性，并且减少水蒸气冷凝在炉体的内壁的情况发生，炉体的外侧还套设有一珍珠棉材质的保温套（图中未画出），保温套包裹在炉体外侧。
42.本技术实施例一种水电解制氢提纯装置的实施原理为：当工作人员使用水电解制氢提纯装置时，首先工作人员扳动第一l型三通阀门31和第二l型三通阀门41，并使得其中一个干燥炉1同时与总管32和收集管42连通，此时氢气从总管32吹入干燥炉1内，并被干燥炉1内的干燥剂干燥后，吹向收集管42。当该干燥炉1工作达到吸附饱和时，工作人员可以扳动第一l型三通阀门31，将调节总管32与另一干燥炉1连通，打开该干燥炉1上的放气阀，将氢气将干燥炉1内原有空气吹扫完成后，关闭放气阀并调整第二l型三通阀门41，从而氢气可以在另一干燥炉1内进行干燥工作。此时工作人员可以停止使用的干燥炉1上热脱附组件，通过热风风机6加快干燥剂的脱水。
43.以上均为本技术的较佳实施例，并非依此限制本技术的保护范围，故：凡依本技术的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本技术的保护范围之内。