本技術(shù)屬于pem電解水制氫，具體涉及一種pem電解水純化系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、在pem電解水制氫領(lǐng)域中，一般采用三塔變溫吸附電解水純化系統(tǒng)，如圖3所示，三塔變溫吸附電解水純化系統(tǒng)需要多個(gè)純化缸并都需要自身配備一根加熱棒進(jìn)行加熱升溫、和配備管式換熱去進(jìn)行降溫，這個(gè)升溫降溫過程是根據(jù)三塔再生和純化狀態(tài)進(jìn)行輪流切換控制的；

2、而這么多個(gè)缸的組成需要多個(gè)控制閥組和針閥、多條氫氣管道連接才能實(shí)現(xiàn)這個(gè)控制氫氣切換工作，這樣成本高管路復(fù)雜生產(chǎn)效率低，控制邏輯也相對復(fù)雜。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本實(shí)用新型的目的在于提供一種pem電解水純化系統(tǒng)，旨在解決現(xiàn)有技術(shù)中三塔變溫吸附pem電解水制氫純化系統(tǒng)的生產(chǎn)效率和生產(chǎn)成本及控制邏輯的問題。

2、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供如下技術(shù)方案：一種pem電解水純化系統(tǒng)，包括氫氣加熱缸體和帶收集器的管式換熱器，所述帶收集器的管式換熱器的排水端設(shè)有管式換熱器排水閥，所述氫氣加熱缸體并聯(lián)連通有a缸純化缸和b缸純化缸，所述a缸純化缸和b缸純化缸之間分別通過a缸單向閥組件和b缸單向閥組件與帶收集器的管式換熱器相連通，所述a缸純化缸和b缸純化缸出口之間連接氫氣檢查和合格氫氣輸出管路。

3、作為本實(shí)用新型一種pem電解水純化系統(tǒng)優(yōu)選的，所述氫氣加熱缸體的出氣端與a缸純化缸的進(jìn)氣端之間安裝有a缸進(jìn)氣閥。

4、作為本實(shí)用新型一種pem電解水純化系統(tǒng)優(yōu)選的，所述氫氣加熱缸體的出氣端與b缸純化缸的進(jìn)氣端之間安裝有b缸進(jìn)氣閥。

5、作為本實(shí)用新型一種pem電解水純化系統(tǒng)優(yōu)選的，所述a缸單向閥組件包括：a缸進(jìn)氣單向閥和a缸出氣單向閥，所述a缸純化缸的出氣端通過a缸出氣單向閥與帶收集器的管式換熱器的進(jìn)氣端相連通，所述a缸純化缸的進(jìn)氣端通過a缸進(jìn)氣單向閥與帶收集器的管式換熱器的出氣端相連通。

6、作為本實(shí)用新型一種pem電解水純化系統(tǒng)優(yōu)選的，所述b缸單向閥組件包括：b缸進(jìn)氣單向閥和b缸出氣單向閥，所述b缸純化缸的出氣端通過b缸出氣單向閥與帶收集器的管式換熱器的進(jìn)氣端相連通，所述b缸純化缸進(jìn)氣端通過b缸進(jìn)氣單向閥與帶收集器的管式換熱器的出氣端相連通。

7、作為本實(shí)用新型一種pem電解水純化系統(tǒng)優(yōu)選的，所述a缸純化缸和b缸純化缸與氫氣檢查和合格氫氣輸出管路之間分別設(shè)置有a缸出氣閥和b缸出氣閥。

8、作為本實(shí)用新型一種pem電解水純化系統(tǒng)優(yōu)選的，所述a缸純化缸和b缸純化缸均包括：氫氣出口及分子篩填料口、氫氣入口、分子篩出料口、缸體下溫度傳感器安裝口和缸體上溫度傳感器安裝口。

9、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果是：

10、1.降低成本：減少兩個(gè)管式換熱器一個(gè)氫氣純化缸，減少兩個(gè)手動(dòng)針閥，三塔控制管路的通斷走向也從原先十五個(gè)閥體，現(xiàn)在優(yōu)化后減少到只需五個(gè)閥體就能完全實(shí)現(xiàn)變溫吸附氫氣無損耗，以及由于三塔閥體和缸體較多要實(shí)現(xiàn)氫氣的走向進(jìn)行控制，氫氣管路也是相對于的比較密集數(shù)量較多，優(yōu)化后管道管路數(shù)量大量減少；

11、2.效率提升：從各類閥體管路缸體的減少，生產(chǎn)上的效率明顯有比現(xiàn)有的生產(chǎn)效率更快安裝更簡單，管道連接方式有兩種，一是卡套緊固二是管道焊接，每減少一根管道就減少了兩個(gè)卡套接頭擰緊的時(shí)間，或者倆頭管道的焊接和清洗打磨過程；

12、3.減少氫氣泄露風(fēng)險(xiǎn)：由于管路的每處接頭的緊固和焊接都可能泄露問題，通過減少了管路進(jìn)而有效減少了氫氣泄露的可能；

13、4.控制邏輯：由于配件和設(shè)備的減少，使整個(gè)系統(tǒng)的控制邏輯也相對簡單，原先需要人工實(shí)驗(yàn)測試調(diào)節(jié)針閥開度來控制氫氣的再生氣路和純化氣路的氫氣流量，現(xiàn)在不需要進(jìn)行調(diào)節(jié)；

14、5.設(shè)備空間：由于減少了缸體和閥體管道，整個(gè)設(shè)備體積也相應(yīng)的縮小。

技術(shù)特征：

1.一種pem電解水純化系統(tǒng)，包括氫氣加熱缸體（1）和帶收集器的管式換熱器（6），所述帶收集器的管式換熱器（6）的排水端設(shè)有管式換熱器排水閥（4），其特征在于：所述氫氣加熱缸體（1）并聯(lián)連通有a缸純化缸（5）和b缸純化缸（7），所述a缸純化缸（5）和b缸純化缸（7）之間分別通過a缸單向閥組件和b缸單向閥組件與帶收集器的管式換熱器（6）相連通，所述a缸純化缸（5）和b缸純化缸（7）出口之間連接氫氣檢查和合格氫氣輸出管路。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種pem電解水純化系統(tǒng)，其特征在于：所述氫氣加熱缸體（1）的出氣端與a缸純化缸（5）的進(jìn)氣端之間安裝有a缸進(jìn)氣閥（2）。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種pem電解水純化系統(tǒng)，其特征在于：所述氫氣加熱缸體（1）的出氣端與b缸純化缸（7）的進(jìn)氣端之間安裝有b缸進(jìn)氣閥（3）。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種pem電解水純化系統(tǒng)，其特征在于：所述a缸單向閥組件包括：a缸進(jìn)氣單向閥（8）和a缸出氣單向閥（10），所述a缸純化缸（5）的出氣端通過a缸出氣單向閥（10）與帶收集器的管式換熱器（6）的進(jìn)氣端相連通，所述a缸純化缸（5）的進(jìn)氣端通過a缸進(jìn)氣單向閥（8）與帶收集器的管式換熱器（6）的出氣端相連通。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種pem電解水純化系統(tǒng)，其特征在于：所述b缸單向閥組件包括：b缸進(jìn)氣單向閥（9）和b缸出氣單向閥（11），所述b缸純化缸（7）的出氣端通過b缸出氣單向閥（11）與帶收集器的管式換熱器（6）的進(jìn)氣端相連通，所述b缸純化缸（7）進(jìn)氣端通過b缸進(jìn)氣單向閥（9）與帶收集器的管式換熱器（6）的出氣端相連通。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種pem電解水純化系統(tǒng)，其特征在于：所述a缸純化缸（5）和b缸純化缸（7）與氫氣檢查和合格氫氣輸出管路之間分別設(shè)置有a缸出氣閥（12）和b缸出氣閥（13）。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種pem電解水純化系統(tǒng)，其特征在于：所述a缸純化缸（5）和b缸純化缸（7）均包括：氫氣出口及分子篩填料口（a）、氫氣入口（b）、分子篩出料口（c）、缸體下溫度傳感器安裝口（d）和缸體上溫度傳感器安裝口（e）。

技術(shù)總結(jié)
本技術(shù)屬于PEM電解水制氫技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種PEM電解水純化系統(tǒng)，包括氫氣加熱缸體和帶收集器的管式換熱器，帶收集器的管式換熱器的排水端設(shè)有管式換熱器排水閥，氫氣加熱缸體并聯(lián)連通有A缸純化缸和B缸純化缸，A缸純化缸和B缸純化缸之間分別通過A缸單向閥組件和B缸單向閥組件與帶收集器的管式換熱器相連通。本技術(shù)通過減少兩個(gè)管式換熱器一個(gè)氫氣純化缸，減少兩個(gè)手動(dòng)針閥，三塔控制管路的通斷走向也從原先十五個(gè)閥體，現(xiàn)在優(yōu)化后減少到只需五個(gè)閥體就能完全實(shí)現(xiàn)變溫吸附氫氣無損耗，以及由于三塔閥體和缸體較多要實(shí)現(xiàn)氫氣的走向進(jìn)行控制，氫氣管路也是相對于的比較密集數(shù)量較多，優(yōu)化后管道管路數(shù)量大量減少。

技術(shù)研發(fā)人員：賴文杰,龐宗華,譚建峰,李佳奇
受保護(hù)的技術(shù)使用者：深圳市潤世華氫能源有限公司
技術(shù)研發(fā)日：20240429
技術(shù)公布日：2025/1/2