[发明专利]能动式氢复合器及消氢系统

说明书

本发明涉及能动式氢复合器及消氢系统，能动式氢复合器为反应塔型结构，其包括依次连通的缓存塔段、反应塔段以及散热塔段,缓存塔段的外壁上开设有进气口；反应塔段位于缓存塔段的上部，反应塔段的外壁布设有预热层。能动式氢复合器能够直接消除混合气体中的氢气，无需氢气分离，结构简单、成本低；消氢系统包括：输氢管线、输氧管线以及能动式氢复合器，能动式氢复合器具有第一状态和第二状态；在第一状态时，金属氧化物能够与氢气发生还原反应生成金属物；在第二状态时，金属物能够与氧气发生氧化反应生成金属氧化物。消氢系统能够实现金属氧化物的再生，金属氧化物可以重复使用，消氢成本低。

技术领域

本发明涉及消氢系统技术领域，特别是涉及一种能动式氢复合器及消氢系统。

背景技术

在工业生产中，一些复杂混合气体环境中经常需要进行消氢工艺，例如，在铁-铬液流电池在运行的过程中就需要进行消氢，铁-铬液流电池的电解质是含铁盐和铬盐的稀盐酸溶液，电解过程会释放出一定量的氢气，且随着电解过程的进行，电解池中的氢气富集，形成高浓度氢气，会对电解液及储罐的安全带来负面影响。

现有技术中，因为电解池中的混合气体中含有一定量的盐酸蒸汽，故混合气体在消氢之前首先经过碱洗塔酸碱中和，然后再利用钯合金薄膜氢分离装置进行氢气分离，氢气通过氢催化剂催化消氢后排出大气，剩余混合气体返回电解池。这种工艺方法需要定期向电解池补充氮气，钯合金氢分离膜工作温度和压力较高，系统相对复杂，装置成本较高。

发明内容

基于此，有必要针对现有技术中去氢系统复杂，装置成本大的问题，提出一种能动式氢复合器及消氢系统。

一种能动式氢复合器，所述能动式氢复合器为反应塔型结构，所述能动式氢复合器包括：

缓存塔段，用于缓存混合气体，所述缓存塔段的外壁上开设有进气口；

反应塔段，位于所述缓存塔段的上部并与所述缓存塔段内部连通，所述反应塔段内设置有承载件；以及

预热层，布设在所述反应塔段的外壁。

在其中一个实施例中，所述预热层包括：

输送管道，所述输送管道的出口端与所述进气口连接；和

加热器，用于同时对所述反应塔段和所述输送管道进行加热。

在其中一个实施例中，所述输送管道包括：

多个直管，多个所述直管沿所述反应塔段的外壁的周向间隔设置，多个所述直管的长度方向与所述缓存塔段的轴向相同；

多个连接管，所述连接管为弧形管，相邻两个所述直管通过所述连接管依次连接。

在其中一个实施例中，所述加热器为加热棒，所述加热棒的数量为多个，相邻的两个所述直管之间设置有一个所述加热棒。

在其中一个实施例中，所述能动式氢复合器还包括:保温层，设置在所述预热层的径向的外侧。

在其中一个实施例中，所述能动式氢复合器还包括:

散热塔段，位于所述反应塔段的上部，并与所述反应塔段连通，所述散热塔段设置有散热器。

在其中一个实施例中，所述散热器包括：

多个散热片，多个所述散热片间隔设置在所述散热塔段的外壁。

在其中一个实施例中，所述散热塔段的上部开设有出气口，所述出气口内设置有非能动式氢复合器。

在其中一个实施例中，所述承载件为筛板，所述筛板设置在反应塔段的底部。

在其中一个实施例中，所述缓存塔段的底部设置有排液口，所述排液口内设置有自动排水阀。