[实用新型]一种改进的制氢系统氮气置换装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及制氢系统氮气置换装置，尤其涉及一种改进的制氢系统氮气置换装置。

背景技术

参见图1，一种传统的制氢系统氮气置换装置，包括包括氧分离器1”、氢分离器2”以及氮气置换管道。图中制氢设备是通过电解水的方式来生产氢气和氧气，由于氢气和氧气一旦发生混合就会潜在爆炸危险，因此每次在开机前都必须使用作为惰性保护气的氮气来进行置换系统中存在的氧气。而中压制氢系统的工作压力通常在15公斤(1.5MPa)左右，用于置换的氮气压力通常只有不到4公斤，在完成置换后，操作工经常会容易忘了关闭氮气置换的阀门就开车运行(或者阀门关闭但失效)，随着制氢系统工作压力的上升，很快就超越用于置换的氮气系统的压力，造成制氢系统的碱液(KOH)甚至氢气、氧气在压差的作用下被倒压入氮气系统，在产生重大安全隐患的同时，还可能直接危害到氮气的生产环节——空分系统，乃至氮气的其它用户。

参见图2，为了避免事故，有制氢厂家就在氮气置换系统和制氢设备的分离器之间加装了单向阀，即包括包括氧分离器1’、氢分离器2’、单向阀3’、截止阀4’以及氮气置换管道，从而防止制氢系统的碱液进入到氮气系统。然而，单向阀3’的可靠性是没有绝对保障的，仍然可能因为单向阀3’故障而导致该类事故的发生。因为单向阀3’不可靠造成的事故仍然时有发生。

实用新型内容

本实用新型的目的是克服现有技术的不足，提供一种能显著提高操作安全性的制氢系统氮气置换装置。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为：

一种改进的制氢系统氮气置换装置，包括氧气分离器、氢气分离器及连接在其间的包括单向阀3和截止阀4的氮气置换管路，所述氮气置换管路还包括截止阀5及截止阀5，截止阀6连通于氮气输入端与截止阀4之间，截止阀5连通于截止阀4与截止阀6之间。

正常运行或备用状态下，截止阀4和6都是关闭的，而截止阀5则为常开状态。

本实用新型的有益效果：正常运行或备用状态下安全性及稳定性高，即使出现漏关截止阀4或单向阀3失效的情况，制氢系统的碱液或气体也会通过常开的截止阀5泄流而不至于进入氮气系统，操作人员也很容易发现和处理；操作过程简单方便。

附图说明

图1制氢设备氮气置换系统存在的安全隐患示意图。

图2为制氢设备厂家通常所采取的制氢系统氮气置换装置示意图。

图3为根据本实用优选实施例的一种改进的制氢系统氮气置换装置示意图。

具体实施方式

参见图3，一种改进的制氢系统氮气置换装置，包括氧气分离器1、氢气分离器2以及设置在他们之间的氮气置换管路，氮气置换管路包括单向阀3、截止阀4、截止阀5及截止阀6。单向阀3的输出端与氧气分离器1、氢气分离器2经过管道连通。单向阀3的输入端经过管道与截止阀4的一端连通。截止阀4的另一端与截止阀6的一端连通，截止阀6的另一端与氮气输入端连通。截止阀5与截止阀4及截止阀6之间的连接管道相连。

平时设备正常运行或备用状态下，截止阀4和6都是关闭的，而截止阀5平时则为常开状态。具体操作方法是：在制氢系统开车前需要使用氮气置换系统时，打开截止阀6，这时听到有氮气从平时常开的截止阀5排出，杂质也会从中排出，待正常后，关闭截止阀5，打开截止阀4，则在氮气压力作用下推开单向阀3，氮气进入系统稀释置换系统内存在的氧气。当置换完成时，首先关闭截止阀4，然后打开截止阀5，这样氮气和杂质会从截止阀5泻出，最后关闭截止阀6。这样即使出现漏关截止阀4或单向阀3失效的情况，制氢系统的碱液或气体也会通过常开的截止阀5泄流而不至于进入氮气系统，操作人员也很容易发现和处理。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，作出具体的改变或变化均属于本实用新型的保护范围。