[发明专利]一种制氢系统和方法

说明书

本发明公开了一种制氢系统和方法，通过排水缓冲罐以及其液位控制系统与阀门的配合，利用排水缓冲罐的液位变化控制阀门的开闭来实现高压工况下不停机排水。该排水方案可以实现系统内在不泄压的情况下直接往排水缓冲罐内排水，液位控制系统保证了PEM制氢系统内压力不会剧烈波动；可以实现高压工况下不停机排水，有效提高生产效率并能降低成本。

技术领域

本发明涉及制氢技术领域，特别涉及一种制氢系统和方法。

背景技术

氢气是目前新兴的新能源，其制备方法之一是水电解。

以PEM制氢系统为例，其内工作压力较高，现有技术对于PEM制氢系统的排水采取的是降低系统内压力或通过阀门调节的方法，需要停机操作，费时费力且成本很高。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种制氢系统和方法，可以实现在不停机的情况下进行排水，以达到提高作业效率和降低成本的作用。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种制氢系统，包括：制氢后处理装置和排水装置；

所述排水装置包括：排水缓冲罐和阀门；

所述阀门设置于所述制氢后处理装置的出液口和所述排水缓冲罐的进水口之间。

优选地，所述阀门为第一切断阀，所述排水缓冲罐的进水口设置有连接所述制氢后处理装置出液口的进水管线，所述第一切断阀设置于所述进水管线。

优选地，所述排水装置还包括：第二切断阀、第三切断阀和液位控制系统；

所述排水缓冲罐的出气口连接有排气管路，出水口连接有排水管线；

所述第二切断阀设置于所述排气管线，所述第三切断阀设置于所述排水管线；

所述液位控制系统能够根据所述排水缓冲罐的液位高低控制所述第一切断阀、所述第二切断阀和所述第三切断阀的开关。

优选地，还包括：止回阀；

所述止回阀设置于所述排气管路，且位于所述第二切断阀的下游。

优选地，所述排水缓冲罐是压力容器。

优选地，所述排水管路连接排水管道、水封井或者制氢系统循环液路。

优选地，所述制氢后处理装置包括：氧气气液分离器和氢气气液分离器；

所述氧气气液分离器和所述氢气气液分离器的出液口均连接于所述排水缓冲罐的进水口。

优选地，还包括：第四切断阀和电解液循环泵；

所述电解液循环泵的进口连接于所述制氢后处理装置的出口，出口用于连接水解槽；所述第四切断阀设置于所述电解液循环泵的进口。

一种制氢系统高压工况下排水方法，采用如上述的制氢系统，包括步骤：

S1、判断排水缓冲罐内的液位是否达到下限值或者下限值，若低于下限值，则进入步骤S2，若高于上限值，则进入步骤S3；

S2、关闭排水缓冲罐的出气口和出水口，调节阀门使制氢后处理装置的出液口连通排水缓冲罐的进水口；

S3、调节阀门使制氢后处理装置的出液口不连通排水缓冲罐的进水口，打开排水缓冲罐的出气口和出水口。

优选地，在所述步骤S2中，所述关闭排水缓冲罐的出气口和出水口，包括：关闭第二切断阀和第三切断阀；

所述调节阀门使制氢后处理装置的出液口连通排水缓冲罐的进水口，包括：打开第一切断阀；