[发明专利]一种新能源汽车的氢气提纯设备

说明书

本发明公开了一种新能源汽车的氢气提纯设备，一种新能源汽车的氢气提纯设备,包括氢气制取装置、氢气提纯装置及氢气收集装置，所述氢气制取装置包括气化组件、气固分离组件及冷却机构，所述冷却机构包括冷凝管、设于冷凝管上端的排气口、设于冷凝管侧壁上的进气口、设于冷凝管下端的排液口、用于降低冷凝管管壁温度的降温组件及设于冷凝管内的气体导向部件，本发明将制取得到的气体通过进气口通入到冷凝管，通过气体不停的与冷凝管热交换，气体中的水蒸气将液化从气体中分离出来，提高了氢气的浓度，且便于后续提纯加工。

技术领域

本发明属于氢气制取技术领域，尤其是涉及一种新能源汽车的氢气提纯设备。

背景技术

氢能是一种清洁的二次能源，虽然自然界存在大量的氢原子，但是氢作为能量载体必须经过一次能源的转化获得。目前氢气主要是通过天然气、煤、石油等化石燃料的热化学转化制取，工业上制取氢气常采用水煤气法制氢，用无烟煤或焦炭为原料与水蒸气在高温时反应而得水煤气，但制取得到的水煤气中含有水蒸气，影响氢气浓度，需要将其去除。

发明内容

本发明为了克服现有技术的不足，提供一种可去除气体中水蒸气的新能源汽车的氢气提纯设备。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种新能源汽车的氢气提纯设备,包括氢气制取装置、氢气提纯装置及氢气收集装置，所述氢气制取装置包括气化组件、气固分离组件及冷却机构，所述冷却机构包括冷凝管、设于冷凝管上端的排气口、设于冷凝管侧壁上的进气口、设于冷凝管下端的排液口、用于降低冷凝管管壁温度的降温组件及设于冷凝管内的气体导向部件；将制取得到的气体通过进气口通入到冷凝管，通过气体不停的与冷凝管热交换，气体中的水蒸气将液化从气体中分离出来，提高了氢气的浓度，且便于后续提纯加工。

进一步，所述降温组件包括用于储存冷却液的储存箱、设于冷凝管内的空腔、用于连通空腔和储存箱的进液管、回收箱及用于连通回收和空腔的排液管；将冷却液通入到内腔中，可以降低冷凝管管壁的温度，以防冷凝管在于气体热交换的过程中，管壁温度过高，影响热交换的效率。

进一步，所述气体导向部件包括设于冷凝管内的支撑杆、转动连接于支撑杆上的转动轴及套设于转动轴上螺旋导向叶片；通过螺旋导向叶片，可以改变气体的流动方向，使气体螺旋转动，增大了气体与冷凝管管壁的接触时间，冷却效果，且螺旋导向叶片在气体的冲动下，自身也会发生转动，加大气体的转动。

进一步，所述冷凝管外壁上设有导向管，所述导向管端部和进气口相连通，且导向管与冷凝管的轴心线的夹角为45度；通过导向管可以使气体进入到冷凝管直接流动到螺旋导向叶，便于驱动螺旋导向叶转动。

进一步，所述氢气提纯装置包括管式反应器和二氧化碳去除组件，所述管式反应器包括用于提供反应空间的反应管、设于所述反应管内的催化剂放置装置、设于反应管一端的进气管及设于反应管另一端的出气管；将制取的水煤气通入到管式反应器，通过放置在管式反应器的催化剂可以将水煤气中的CO催化反应为二氧化碳，在将气体通入到二氧化碳去除组件，将二氧化碳去除，得到高纯度的氢气。

进一步，所述催化剂放置装置包括两端可供气体通过的固定筒和均匀设于固定筒内的多层放置板；通过多层放置板放置催化剂，及可以增大气体与催化剂的接触面积，还可以增大气体通过的效率。

进一步，所述放置板呈波纹型，且所有放置板波纹相同，相邻放置板的波峰上下相互对应；波纹型的放置板既可以使催化剂在与气体反应过程中，自身不停左右移动，底层的催化剂可以翻转上来，使得催化剂可以得到充分利用，还可以防止流动气体流速过快带动催化剂堆积在尾部，以免影响通气效率和催化效果，且相邻放置板的波峰互相对应，可以使气体在放置板之间以波纹状流动，使得气体可以与放置在波谷催化剂充分接触。