[发明专利]一种基于水合物法的生物氢气提纯装置

说明书

本申请公开了一种基于水合物法的生物氢气提纯装置，属于能源提纯技术领域，其包括第一反应器、第二反应器、盖体、进气组件、储气组件、压力调节组件和微纳气泡发生器。第二反应器套设在第一反应器外，第二反应器与第一反应器之间形成冷却腔。盖体盖接在第一反应器和第二反应器上，进气组件和储气组件均穿过盖体后与第一反应器连通。压力调节组件和微纳气泡发生器均安装在第一反应器内。本发明公开的基于水合物法的生物氢气提纯装置包括微纳气泡发生器，微纳气泡发生器能够令二氧化套与水混合形成微纳气泡溶液，微纳气泡溶液能够让水合物诱导时间缩短80％左右，平均成核速率提高4倍，因此大幅度缩短了氢气净化的时间，提高了氢气净化的效率。

技术领域

本发明涉及能源提纯技术领域，具体而言，涉及一种基于水合物法的生物氢气提纯装置。

背景技术

随着社会经济的急剧发展，化石能源大量消耗，同时也造成了生态环境急剧恶化，人们对可再生清洁能源的探索是可持续发展战略的重要举措。氢是地球上含量丰富的元素之一，氢气具有热值高、燃烧无污染和利用形式多样的优点被认为是最理想的清洁能源。

生物氢气是指微生物在厌氧条件下以生物质为原料发生生化反应所制取的氢气，相较于工业上依靠电解水、水煤气法和石油裂解等消耗电能和化石能源的制氢手段，生物制氢具有着可再生、低污染和原材料丰富的优点，近年来受到了人们的普遍关注。目前，科研人员对生物制氢的研究主要集中于在原料预处理和制氢过程，所制备的氢气中仍含有一定比例的二氧化碳，会影响生物氢气的燃烧使用。因此，吸收并固定生物氢气中的二氧化碳而得到纯净的氢气，不仅响应国家“碳达峰、碳中和”的战略目标，更是生物氢气能够直接当作能源高效利用的关键策略。

现有的氢气提纯装置一般是令混合气体在去离子水中发生成核反应，令二氧化碳溶解到水中，从而使得氢气与二氧化碳分离，但是这种方式二氧化碳的溶解速度较慢。

发明内容

本发明公开了一种基于水合物法的生物氢气提纯装置，以改善上述的问题。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案是：

基于上述的目的，本发明公开了一种基于水合物法的生物氢气提纯装置，包括：

第一反应器，所述第一反应器包括反应腔；

第二反应器，所述第二反应器包裹在所述第一反应器外，且在所述第二反应器和所述第一反应器之间形成冷却腔；

盖体，所述盖体与所述第一反应器可拆卸连接，且所述盖体与所述第二反应器可拆卸连接，所述盖体上设置有进气口和出气口；

进气组件，所述进气组件通过所述进气口与所述反应腔连通；

储气组件，所述储气组件通过所述出气口与所述反应腔连通；

压力调节组件，所述压力调节组件安装于所述第一反应器内；以及

微纳气泡发生器，所述微纳气泡发生器安装于所述第一反应器内。

可选地：所述第一反应器上设置有至少两根第一导向杆，至少两根所述第一导向杆沿所述第一反应器的周向间隔设置；

所述盖体上与所述第一导向杆对应的位置设置有用于与所述第一导向杆配合的第一导向孔，所述第一导向孔与所述第一导向杆插接配合。

可选地：所述第一导向杆包括第一杆和第二杆，所述第一杆的一端与所述第一反应器连接，所述第二杆与所述第一杆背离所述第一反应器的一端转动连接，且所述第二杆的转动轴线与所述第一反应器相切；

所述盖体上设置有第一卡槽，所述第一卡槽沿所述盖体的径向设置，所述第二杆与所述第一卡槽卡接配合。