[发明专利]电解水制氢装置及制氢方法

权利要求书

1.一种电解水制氢装置，其特征在于，包括：

电解槽，该电解槽内采用电极电解电解液以产生氢气和氧气；

氢分离器，通过氢气液管道与该电解槽连通，用于将该电解槽产生的氢气进行气液分离；

氧分离器，通过氧气液管道与该电解槽连通，用于将该电解槽产生的氧气进行气液分离，其中该氧分离器的容器大小不大于该氢分离器的容器大小的一半；

循环泵，分别与该氢分离器的氢侧回流管道和该氧分离器的氧侧回流管道连通，用于将该氢分离器和该氧分离器中的液体连通至该电解槽；

氧侧控制装置，该氧分离器的出口经由该氧侧控制装置连通大气，该氧侧控制装置包括氧调节阀及连接至该氧调节阀两端的旁通手动球阀；以及

氢侧控制装置，该氢分离器的出口经由该氢侧控制装置连接至氢储气罐，该氢侧控制装置包括背压阀及连接至该背压阀两端的第三旁通自动球阀；

该氧分离器上设有氧液位变送器，该氢分离器上设有氢液位变送器，该氧调节阀由氢、氧液位差信号调节控制。

2.如权利要求1所述的电解水制氢装置，其特征在于，该氧分离器上还设有氧压力变送器和氧差压变送器，该氢分离器上还设有氢差压变送器，该氢侧控制装置与该氢储气罐之间的管道上设有氢压力变送器。

3.如权利要求2所述的电解水制氢装置，其特征在于，该氧差压变送器经由第一阀门连接至该氧分离器，该氧压力变送器经由第四阀门连接至该氧分离器，该氢差压变送器的两端分别经由第二阀门和第三阀门连接至该氢分离器，该氢压力变送器经由第五阀门连接至该管道。

4.如权利要求1所述的电解水制氢装置，其特征在于，该电解水制氢装置还包括：

第一旁通自动球阀，该氢分离器顶部的出口经由该第一旁通自动球阀连接至该氢侧控制装置；以及

第二旁通自动球阀，该氧分离器顶部的出口经由该第二旁通自动球阀连接至该氧侧控制装置。

5.如权利要求1所述的电解水制氢装置，其特征在于，该氢分离器的氢出气口连接第一三通阀的进口，该第一三通阀的一路出口经氢气阻火器连通大气，该第一三通阀的另一路出口连接至该氢储气罐；该氧分离器的氧出气口连接第二三通阀的进口，该第二三通阀的一路出口连通大气。

6.一种电解水制氢方法，其特征在于，利用权利要求1-5任意一项的装置进行制氢，其中产气量调节范围为20％～135％，液位波动误差不大于5cm，压力波动误差不大于0.1MPa。

7.如权利要求6所述的电解水制氢方法，其特征在于，该背压阀预设设置压力，该装置具有储罐压力，当该储罐压力低于该设置压力时，该装置根据该设置压力运行；当该储罐压力高于该设置压力时，该装置根据该储罐压力运行。

8.如权利要求6所述的电解水制氢方法，其特征在于，于正常泄压时，打开该第三旁通自动球阀运行。

9.如权利要求6所述的电解水制氢方法，其特征在于，当检测到该氧分离器的液位高于该氢分离器的液位时，则控制关闭该氧调节阀；当检测到该氧分离器的液位低于该氢分离器的液位时，则控制打开该氧调节阀。