[实用新型]利用热力吸收压缩机制备高压氢气和氧气的装置

说明书

本实用新型公开了利用热力吸收压缩机制备高压氢气和氧气的装置，属于能源开发装置技术领域，包括电解槽、氢气热力吸收压缩装置及压出装置；所述的气体流量转换器位于电解槽上部，气体流量转换器分别与氢气分离器及氧气分离器相连；所述的氢气热力吸收压缩装置，包括氢气发生器、加热器及冷却器；所述氢气热力吸收压缩装置的出口设置有压力传感器及电磁阀，均与控制模块相连。本实用新型采用的氢气热力吸收压缩装置能够实现氢气的存储；压出装置内隔离装置的存在保证了气体与液体试剂隔离，同时达到“液体活塞”的作用，这样可以保证给电解槽供给电解液。该装置全部实现自动化，同时集成化程度高装置体积小，操作安全系数高。

技术领域

本实用新型属于能源开发装置技术领域，具体涉及一种利用热力吸收压缩机制备高压氢气和氧气的装置。

背景技术

氢是最洁净的燃料，也是重要的化工合成原料。氢气的应用领域很大，其中，用量最大的是作为一种重要的石油化工原料，用于生产合成氨、甲醇以及石油炼制过程的加氢反应。此外，在电子工业、冶金工业、食品工业、浮法玻璃、精细有机合成、航空航天工业等领域也有应用。目前越来越多的科研机构在着力研究氢能的开发和利用。以氢为能源的燃料电池有希望解决我们所面临的能源问题。然而传统的电解水制氢系统无法保证氢气压强，因此本实用新型提供了一种新型高压氢气制备装置，借助于新型氢气热力吸收装置实现压强的可控。

实用新型内容

为了解决上述问题，本实用新型提供了一种利用热力吸收压缩机制备高压氢气和氧气的装置，用以解决氢气压强不稳的技术问题，同时能实现氢气的暂时存储。

本实用新型通过如下技术方案实现：

利用热力吸收压缩机制备高压氢气和氧气的装置，包括电解槽1、气体流量转换器2、氢气分离器5、氧气分离器6、控制模块9、电源模块10、氢气热力吸收压缩装置12及压出装置17；

所述的气体流量转换器2位于电解槽1上部，气体流量转换器2分别与氢气分离器5及氧气分离器6相连，氢气分离器5、氧气分离器6分别与氢气管路电磁阀7、氧气管路电磁阀8相连，氢气管路电磁阀7及氧气管路电磁阀8均与控制模块9相连，控制模块9与电源模块10相连；

所述的氢气热力吸收压缩装置12，包括氢气发生器11、加热器13及冷却器 14，加热器13与电源模块10相连，冷却器14与给水管相连；所述氢气热力吸收压缩装置12的出口设置有压力传感器15及电磁阀16，均与控制模块9相连。

所述的压出装置17通过隔离装置18分为气液两室，液体腔19注满液体药剂，液体腔19通过电磁阀20与控制模块9相连，同时与电解槽1的输入总管 21相连。

进一步地，所述的氢气分离器5和氧气分离器6中设有液体水位传感器，分为2个位置：位置3和3'(分离器高度的45％-55％)、位置4和4'(分离器高度的60％-70％)，液体水位传感器均与控制模块9相连。

进一步地，所述的氢气发生器11中填充有加热和冷却时吸收和放出氢气的物质镧镍五(LaNi5)及FeTi。

进一步地，所述的隔离装置18为0.3mm的薄钢片。

进一步地，所述液体腔19注满的液体药剂为质量分数为20％～25％氢氧化钾溶液或者氢氧化钠溶液、蒸馏水。

本实用新型的装置是这样工作的：

首先通过输入总管21向电解槽1、氢气分离器5和氧气分离器6注入碱性电解液，此时位于氢气和氧气管路上的氢气管路电磁阀7及氧气管路电磁阀8 关闭。电解液达到液体水位传感器的4和4'能响应的位置，当4和4'位置响应时控制模块9终止电解液的加入。