[发明专利]一种生产不同组分正氢和仲氢的装置

权利要求书

1.一种生产不同组分正氢和仲氢的装置，其特征在于：包括有常温平衡氢流路、一级平衡氢流路、二级平衡氢流路、一级制冷工质流路、二级制冷工质流路、正仲氢输出氢流路、以及真空绝热冷箱；

常温平衡氢流路入口端与氢气源连接，并设有控制常温平衡氢流路流速的调节阀和流量计；所述的常温平衡氢流路出口端设有三条支路及其调节阀和温度计，第一路提供常温正常氢，第二路提供经一级制冷工质降温实现的一级正常氢，第三路提供经二级制冷工质降温实现的二级正常氢；

一级平衡氢流路入口端与氢气源连接，并设有控制一级平衡氢流路流速的调节阀和流量计；所述的一级平衡氢流路出口端设有二条支路及其调节阀和温度计，第一路提供经一级制冷工质降温和正仲氢催化转化器实现的一级平衡氢并设有正仲氢组分测量计，第二路提供经二级制冷工质降温实现的二级温度的一级平衡氢；

二级平衡氢流路入口端与氢气源连接，并设有控制二级平衡氢流路流速的调节阀和流量计；所述的二级平衡氢流路出口端设有温度计和正仲氢组分测量计，所述的二级平衡氢流路出口端提供经一级制冷工质和二级制冷工质降温和正仲氢催化转化器实现的二级平衡氢；

一级制冷工质流路入口端设有一级制冷工质输入接口和调节阀，所述一级制冷工质流路出口端设有一级制冷工质输出接口和调节阀，所述的一级制冷工质流路由低温制冷机提供冷量，或者由低温工质提供冷量；

二级制冷工质流路入口端设有二级制冷工质输入接口和调节阀，所述二级制冷工质流路出口端设有二级制冷工质输出接口和调节阀，所述的二级制冷工质流路由低温制冷机提供冷量，或者由低温工质提供冷量；

正仲氢输出氢流路入口端设有六路接口，所述正仲氢输出氢流路设有调节阀、加热器以及压力、温度和正仲氢组分测量计；所述的正仲氢输出氢流路出口端提供不同压力、温度、流速和正仲氢组分比的氢流体出口端的输出接口；

六路接口分别连接至常温正常氢、一级正常氢、二级正常氢、一级平衡氢、二级温度的一级平衡氢以及二级平衡氢的出口端；

所述真空绝热冷箱设有一级制冷工质预冷换热器、一级制冷工质热交换单元以及正仲氢催化转化器，所述真空绝热冷箱设有二级制冷工质预冷换热器、二级制冷工质热交换单元以及正仲氢催化转化器，所述真空绝热冷箱设有真空接口；

所述一种生产不同组分正氢和仲氢的装置将室温状态下的正常氢气源分为三路，第一路正常氢气源首先提供一路常温正常氢，并通过一级制冷工质降温至一级温度后分为两路，一路提供一级正常氢，另一路再通过二级制冷工质降温至二级温度后提供二级正常氢；第二路正常氢气源通过一级制冷工质降温至一级温度并通过正仲氢催化转化器生产一级平衡氢，随后分为两路，一路提供一级平衡氢，另一路通过二级制冷工质降温至二级温度后提供二级温度的一级平衡氢；第三路正常氢气源通过一级制冷工质降温至一级温度并通过正仲氢催化转化器生产一级平衡氢，再通过二级制冷工质降温至二级温度并通过正仲氢催化转化器生产二级平衡氢；通过调节三路室温正常氢气的供给压力和流速，并通过常温正常氢、一级正常氢、一级平衡氢、二级正常氢、二级温度的一级平衡氢、二级平衡氢共六路优化组合的方式，实现不同组分正仲氢的氢气或液氢生产。