[实用新型]一种碱性水电解制氢气液分离系统及制氢系统

说明书

本实用新型属于制氢设备技术领域，公开了一种碱性水电解制氢气液分离系统及制氢系统。该碱性水电解制氢气液分离系统，包括管道预分离器、第一旋流式气液分离器、主分离器和第二旋流式气液分离器，通过管道预分离器对待分离的气液混合物进行初步的气液分离，然后通过第一旋流式气液分离器通过离心力作用对预分离后的气液混合物再次进行气液分离，两次分离出的气体均进入到主分离器的气相空间中，通过重力的沉降，脱出大部分大粒径液滴，然后从主分离器中将气体输出，提高了气液分离的效率。

技术领域

本实用新型涉及制氢设备技术领域，尤其涉及一种碱性水电解制氢气液分离系统及制氢系统。

背景技术

氢气作为一种热值高、清洁无污染的能源，在新能源行业占有一席之地。生产氢气的方法很多，其中电解水制氢是制取高纯氢气最主要的技术。水电解制氢技术中，在充满氢氧化钾的电解槽中通入直流电，水分子在电极上发生电化学反应，分解成氢气和氧气，电解液、氢气和氧气需经气液分离器利用气液比重不同的原理将气体和液体分开，从而获得氢气。

目前制氢行业气液分离均采用传统重力沉降原理进行气液分离，虽然重力式气液分离器结构简单、应用范围广泛，但设备庞大、分离效率低。

因此，亟需一种碱性水电解制氢气液分离系统来解决现有技术中的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种碱性水电解制氢气液分离系统，减小了设备的体积，提高了气液分离的效率。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种碱性水电解制氢气液分离系统，包括：

主分离器，所述主分离器上设置有第一进气管和第一进液管；

管道预分离器，包括第一出气口和第一出液口，所述第一出气口与所述第一进气管连通，所述第一出液口与所述第一进液管连通；

第一旋流式气液分离器，设置于所述主分离器内，所述第一旋流式气液分离器与所述第一进液管连通，所述第一旋流式气液分离器被配置为将预分离后的气液混合物进行气液分离，分离出的气体进入到所述主分离器的气相空间内，分离出的液体进入到所述主分离器的液相空间内。

可选地，所述碱性水电解制氢气液分离系统还包括第二旋流式气液分离器，所述第二旋流式气液分离器与所述气相空间连通，所述第二旋流式气液分离器被配置为对所述气相空间内的气体进行气液分离，将分离出的气体输出，分离出的液体回流到所述液相空间内。

可选地，所述管道预分离器包括第一出液管、连通管和第一出气管，所述第一出液管的一端与第一进液管连通，所述第一出液管的侧壁上设置有出气孔，所述第一出气管一端设置有转向弯管，另一端与所述第一进气管连通，所述连通管一端与所述出气孔连通，另一端通过所述转向弯管与所述第一出气管连通。

可选地，所述第一旋流式气液分离器为第一旋流筒或旋流管。

可选地，所述第一旋流筒包括：

第一筒体；

第二进液管，一端与所述第一进液管连通，另一端与所述第一筒体连通；

第二出液管，设置于所述第一筒体的侧壁上，所述第二出液管一端与所述第一筒体连通，另一端与所述液相空间连通；

第二出气管，设置于所述第一筒体的轴线上，所述第二出气管一端与所述第一筒体连通，另一端与所述气相空间连通。

可选地，所述第二旋流式气液分离器为第二旋流筒，所述第二旋流筒包括：

第二筒体；

第二进气管，一端与所述气相空间连通，另一端与所述第二筒体连通；

第三出液管，一端与所述第二筒体连通，另一端与所述液相空间连通；