CN211035230U - 采用分子筛吸附和金属氢化物纯化的复合氢气提纯*** - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种采用分子筛吸附和金属氢化物纯化的复合氢气提纯***，属于氢气提纯应用领域。该***包括一组或多组变压吸附柱、一组或多组储氢合金纯化柱、管路和阀门等，低纯度氢管道、变压吸附柱、储氢合金纯化柱和高纯氢管道之间依次通过管道连接，形成闭路循环。本实用新型先利用分子筛吸附氢中杂质气体，再由储氢合金选择性吸附氢气进一步分离氢气和杂质气体，获得高纯氢气。储氢合金除了实现氢气纯化功能外，同时兼有回收分子筛纯化柱再生前氢气、分子筛纯化柱再生用高纯氢源供给功能。特别适用于混有空气杂质的95％‑98％纯度和0.3MPa‑2.0MPa压力范围内的氢气提纯，可将氢气纯度提高到99.99％以上。

Description

采用分子筛吸附和金属氢化物纯化的复合氢气提纯***

技术领域

本实用新型涉及一种采用分子筛吸附和金属氢化物纯化的复合氢气提纯***，特别适用于氢冷发电机的氢气提纯。本实用新型属于氢气提纯应用领域。

背景技术

氢气是一种极易燃烧、无色透明、无臭无味的气体，其热导率为0.1805W/(m.k)，通风及摩擦损耗小，噪音小，是大型发电机最主要的冷却介质。发电机采用氢气冷却介质可使其通风损耗减少6.95％，转子表面摩擦损失只有空气冷却介质的0.1，散热能力相比空气提高4倍,因此可减缓发电机高温老化，提高发电机效率。

氢冷发电机一般采用约0.5MPa(绝压)、纯度99％以上氢气进行换热冷却，氢气通过密封油密封在发电机工作腔内进行循环利用。一般而言，检修后并新置换合格的发电机内氢气纯度可达到99％以上，但运行中因油氢压差控制或者发电机轴瓦间隙等原因，空气会缓慢渗入进入冷却氢气导致氢气纯度下降，较难保持在98％以上，导致发电机效率降低。为了维持发电机内的氢气的高纯度，普遍需要对发电机进行一定周期内的排补氢操作，用99.99％以上高纯氢置换低浓度的氢气，来相对提高发电机内氢的纯度。

氢气纯度显著影响对发电机的运行安全性和经济性。氢气既可被明火和暗火点燃，当与空气混合的***极限是4％～74.2％时，发电机运转过程中可能出现定、转子放电现象，氢气纯度降低还会降低发电机绕组绝缘性能，因此氢气纯度降低，将导致发电机存在氢爆可能性，严重威胁发电机的安全。我国在《电业安全工作规程第1部分：热力和机械》(GB26164.1-2010)中13.4.2规定：发电机氢纯度不应低于96.0％，含氧量不应超过l.2％。氢纯度的降低，将直接影响发电机运行功耗，如氢气纯度每下降1％，400MW发电机损耗将增加107kW，600MW和800MW机组则损耗增加240kW和366kW。当氢气纯度由99.99％降到97％时，400MW发电机损耗将分别增加为321kW，600MW和800MW机组则损耗增加720kW和1098kW。

目前，国内运行的600MW发电机组大约有300台左右，只有极少数的氢气纯度能够长期保持在99％以上。按电价0.3元/kWh，每台机年运行6000h计算，单台 600MW发电机长期97％纯度氢运行下损失为130万元/年，则300台600MW发电机损失近4亿。因此，开发出一种适合氢冷发电机用氢气提纯***，提高发电机氢气纯度和效率，对减少运行损耗和提高经济效益意义重大。同时，通过纯化提高氢气纯度，能够减少发电机的排补氢操作次数，提高发电机运行安全性具有重要意义。

分子筛吸附氢提纯技术比较成熟，是利用分子筛对杂质气体有比较强的吸附能力而少量吸附氢特性，将氢与杂质气体分离实现氢的提纯。当分子筛吸附杂质气体饱和后，对分子筛纯化柱减压，并采用抽真空、常压、常温或者高温下通入高纯氢气吹扫置换或者还原***获得再生，重新具有吸附杂质气体性能。分子筛吸附纯化柱一般要求氢气压力适中，压力太低，分子筛对杂质气体吸附效率和容量低，氢纯化不彻底，压力太高则吸附氢气造成纯化效果也变差。此外，对于O₂、N₂、CO等弱吸附性能的杂质气体，分子筛吸附容量低且提纯效果较差，氢纯度较低。

储氢合金是一种只可逆吸放氢而不吸附其他杂质气体的功能合金，具有高的体积和重量储氢密度，特别适合在空间受限地域使用。当储氢合金性能与外界氢气压力和温度匹配时，它只选择性吸附氢而不吸附杂质气体，从而将氢气和杂质气体完全分离，因此具有氢气纯化功能，当外界氢气压力和温度合适时，储氢合金所吸附的氢气能可逆释放出来，纯度达到99.99％以上。然而，当氢中含有较高浓度CO、 O₂、N₂时，储氢合金会中毒失去快速可逆吸放氢性能。

因此寻求一种能够能对含O₂、N₂、CO等杂质的氢气进行提纯的装置具有重要的意义。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提出一种采用分子筛吸附和金属氢化物纯化相结合的复合氢气提纯***，它有效结合了分子筛吸附氢中杂质气体和储氢合金选择性吸附含杂质气体中的氢气的特性，既解决了单分子筛因对低压氢中O₂、N₂、CO等弱吸附性杂质气体容量小导致氢纯度低的不足，又较好解决了单利用储氢合金纯化氢气时高浓度杂质气体造成合金中毒的问题。利用分子筛吸附先将氢中杂质气浓度降低到储氢合金适用范围内，再利用储氢合金进一步提纯获得高纯氢气。该复合氢提纯装置，特别适用于混有空气杂质的、纯度98％以下、压力0.3MPa-2.0MPa范围内氢气的纯化。

为实现上述目的，本实用新型的复合氢纯化***采用以下技术方案：

一种采用分子筛吸附和金属氢化物纯化的复合氢气提纯***，该***包括一组变压吸附柱、一组储氢合金纯化柱、管路和阀门等，低纯度氢的进气管道连接在变压吸附柱的进口上，进气管道上设置一个阀门，变压吸附柱的出口与储氢合金纯化柱的进口之间通过两条并联的支路管道连接，每条并联支路管道上设置一个阀门，储氢合金纯化柱的出口连接高纯氢管道，高纯氢管道上设置一个阀门，在进气管道的阀门与变压吸附柱进口之间的管道上、及高纯氢管道的阀门与储氢合金纯化柱出口之间的管道上各设置一个放气支路，放气支路上安装阀门。

所述的低纯度氢的进气管道与氢冷发电机的排氢口相连接，高纯氢管道与氢冷发电机的进氢口相连接。氢冷发电机的排氢口、变压吸附柱、储氢合金纯化柱和氢冷发电机的进氢口之间依次通过管道连接，氢冷发电机与该复合氢气提纯***之间形成闭路循环。

含杂质氢气混合气体由进气管道的阀门一进入变压吸附柱，沿着吸附柱轴向前进，由变压吸附柱与储氢合金纯化柱之间的其中一条并联支路和阀门二进入储氢合金纯化柱；一定时间后，关闭阀门二，打开高纯氢管道上放气支路上的阀门六排出储氢合金纯化柱内的杂质气体，然后关闭阀门六，重新打开阀门二继续吸附氢气，周期性开关阀门二和阀门六完成吸氢和排杂质气体；

当变压吸附柱吸附杂质饱和后，关闭阀门一，保持阀门二开启使储氢合金纯化柱继续吸附氢气以降低变压吸附柱的压力，当压力稳定后，关闭阀门二，开启进气管道上放气支路的阀门五和变压吸附柱与储氢合金纯化柱之间的另一条并联支路上的阀门四，高纯氢气由储氢合金纯化柱放出进入变压吸附柱使其再生。该过程中，打开高纯氢管道上的阀门三即可以为用氢***提供99.99％以上纯度氢气。

变压吸附柱再生结束后，重新执行上述过程对氢气提纯。

另一种采用分子筛吸附和金属氢化物纯化的复合氢气提纯***，该***包括两组以上变压吸附柱、两组以上储氢合金纯化柱、管路和阀门等，低纯度氢的进气管道并联连接两个以上(与变压吸附柱个数相同)进气支路，每个进气支路连接在一组变压吸附柱的进口上，每个进气支路上分别设置一个阀门；相邻的两组变压吸附柱的出口之间通过两条并联的支路管道连接，每条变压吸附柱出口的并联支路管道上设置两个阀门；相邻的两组储氢合金纯化柱的进口之间通过两条并联的支路管道连接，每条储氢合金纯化柱进口的并联支路管道上设置两个阀门；变压吸附柱出口的并联支路管道与储氢合金纯化柱进口的并联支路管道之间两两通过管道连接；每组储氢合金纯化柱的出口连接一条高纯氢支路管道，所有高纯氢支路管道并联连接到高纯氢管道，每条高纯氢支路管道上设置一个阀门，在进气支路的阀门与变压吸附柱进口之间的管道上、及高纯氢支路管道的阀门与储氢合金纯化柱出口之间的管道上分别各设置一个放气支路，在放气支路上安装阀门。

所述的低纯度氢的进气管道与氢冷发电机的排氢口相连接，高纯氢管道与氢冷发电机的进氢口相连接。即氢冷发电机的排氢口、变压吸附柱、储氢合金纯化柱和氢冷发电机的进氢口之间依次通过管道连接，氢冷发电机与该复合氢气提纯***之间形成闭路循环。

多组变压吸附柱中，一组或者多组工作，一组或者多组再生或待机；多组储氢合金纯化柱中，一组或多组释放高纯氢气给用氢设备，同时为再生分子筛纯化柱供应高纯氢，一组或多组进行氢纯化。

在上述两种复合氢气提纯***中，所述的变压吸附柱由选择吸附氢中CO₂、CO、 O₂、N₂的分子筛组成，可以是5A和/或13X分子筛。变压吸附柱提纯时的工作压力范围为0.3MPa-2.0MPa。变压吸附柱一端进原料气，另一端出纯化气；当混合气体通过纯化柱时加压，压力为0.3MPa-2.0MPa，大多数氮、氧、一氧化碳、二氧化碳气体被分子筛物理或者化学反应吸附，少量杂质气体随氢出口排出，完成氢气初提纯。

储氢合金纯化柱选择与氢气压力相匹配的储氢合金组成纯化柱。经过初级提纯的氢气进入储氢合金纯化柱，储氢合金只选择性吸附氢气而不吸附杂质气体，从而将氢气与杂质气体完全分离。当杂质气体在纯化柱内富集到一定浓度后，排出杂质气体；同时纯化柱也可逆反应放出99.99％以上纯度氢气。

所述的低纯度氢的纯度为95％-98％，压力为0.3MPa-2.0MPa。

前级分子筛纯化柱，利用分子筛化学或物理吸附氢中氮、氧、一氧化碳、二氧化碳等杂质气体进行氢提纯。其再生前减压排放的氢气，是由后级储氢合金纯化柱回收的。分子筛是采用常温常压通高纯氢气，或者是减压通高纯氢气再生的，再生高纯氢气是由后级储氢合金纯化柱释放提供的。

后级储氢合金氢纯化柱，采用储氢合金可逆吸放氢气而不吸附杂质气体特性对氢气提纯。后级储氢合金纯化柱为氢气提纯、前级分子筛柱再生氢气回收、分子筛再生高纯氢气供给三种功能于一体。后级储氢合金纯化柱，在提纯氢气同时，为前级分子筛纯化柱再生时提供高纯吹扫氢气，还可以回收前级分子筛吸附纯化柱再生前减压排放的氢气。

本实用新型采用前级分子筛吸附氢提纯和后级金属氢化物氢提纯组合而成的氢气复合提纯***，特别适用于混有空气杂质的95％-98％纯度和0.3MPa-2.0MPa 压力范围内的氢气提纯，利用该复合提纯***，可将氢气纯度提高到99.99％以上。

本实用新型有益效果：

本实用新型提出的氢气复合提纯***，是一种先利用分子筛吸附氢中杂质气体，再由储氢合金选择性吸附氢气进一步分离氢气和杂质气体，获得高纯氢气的复合提纯***。储氢合金除了实现氢气纯化功能外，同时兼有回收分子筛纯化柱再生前氢气、分子筛纯化柱再生用高纯氢源供给功能。它有效结合了分子筛吸附氢中杂质气体和储氢合金选择性吸附含杂质气体中的氢气的特性，既解决单分子筛因对低压氢中O₂、N₂、CO等弱吸附性杂质气体容量小导致氢纯度低不足，又较好解决了单利用储氢合金纯化氢气时高浓度杂质气体造成合金中毒的问题。该提纯技术用于氢冷发电机，能最大程度的减少排补氢操作，降低发电损耗。

本实用新型采用分子筛吸附和金属氢化物复合的氢气提纯***，是利用分子筛吸附杂质气体和储氢合金选择性吸附氢气的复合提纯***，可以将混有空气杂质的纯度为98％以下、压力为0.3MPa-2.0MPa的氢气，在不进行机械增压情况下提纯到 99.99％以上纯度。另一个显著优点，就是后级的储氢合金纯化柱，除了承担选择性吸附氢气分离排出杂质气体来进行氢气纯化功能外，同时兼具回收前级分子筛纯化柱再生前氢气以及为分子筛再生供应99.99％高纯度氢气功能，较好解决了分子筛提前排氢再生的氢气浪费和严重吸附饱和后再生不稳定问题。该提纯技术***特别适用于氢冷发电机冷却氢气和其他紧凑用氢场地中氢气的提纯。

附图说明

图1为1,1复合氢气提纯***。

图2为2,2复合氢气提纯***。

具体实施方式

下面采用具体实例来对本实用新型作进一步的说明和解释，但本实用新型并不仅限于本实施例。任何熟悉本技术领域的技术人员在本专利揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本专利的保护范围之内。在不脱离本实用新型专利主旨和范围的前提下，所作改进仍在要求保护的本专利范围内。

本实用新型采用分子筛吸附和金属氢化物纯化的复合氢气提纯装置，该装置包括一组或多组变压吸附柱、一组或多组储氢合金纯化柱、管路和阀门等，低纯度氢管道、变压吸附柱、储氢合金纯化柱和高纯氢管道之间依次通过管道连接，形成闭路循环。

(1)前级分子筛吸附氢纯化。选择可以物理或化学吸附氢中CO₂、CO、O₂、 N₂的分子筛组成吸附纯化柱，一端进原料气，另一端出纯化气。当混合气体通过加压如压力为0.3MPa-2.0MPa的纯化柱时，大多数氮、氧、一氧化碳、二氧化碳气体由分子筛物理或者化学反应吸附，少量杂质气体随氢出口排出，完成氢气初提纯；

(2)后级储氢合金氢纯化。选择与氢气压力相匹配的储氢合金组成纯化柱。经过初级提纯的氢气进入储氢合金纯化柱。储氢合金只选择性吸附氢气而不吸附杂质气体，从而将氢气与杂质气体完全分离。当杂质气体在纯化柱内富集到一定浓度后，使纯化柱排出杂质气体；同时纯化柱也可逆反应放出99.99％以上纯度氢气。

(3)前级分子筛纯化柱再生。前级分子筛纯化柱吸附杂质气体饱和后，关闭纯化柱进气，保持后级储氢合金柱继续吸附氢气以回收分子筛纯化柱内高压氢气。当压力稳定后，依据分子筛特性，使分子筛纯化柱保持常压或减压，通入由储氢合金纯化柱释放的高纯氢进行气体置换或者还原反应，使分子筛完全脱附杂质气体获得再生。

(4)重复(1)-(3)过程实现对氢的提纯。

(5)一组前级分子筛纯化柱和一组储氢合金纯化柱是能够实现氢气纯化的最低组成，能够实现氢气的间断式提纯；

(6)为了实现氢的连续提纯，可以包括两组或者两组以上前级分子筛纯化柱和两组后级储氢合金纯化柱。多组前级分子筛吸附柱，一组或者几组工作，一组或者多组再生或待机；多组后级储氢合金纯化柱，一组或多组释放高纯氢气给用氢设备，同时为再生分子筛纯化柱供应高纯氢，另一组或多组进行氢纯化。

(7)上述复合氢提纯柱***可用(m,n)来表示。其中m为分子筛纯化柱数， n为储氢合金纯化柱数。若***只包括1组分子筛纯化柱和1组储氢合金柱，则为 1,1复合氢气提纯***；若包括2组分子筛纯化柱和2组储氢合金柱，则为2,2复合氢气提纯***，若包括3组分子筛纯化柱和2组储氢合金柱，则为3,2复合氢气提纯***，依次类推。

实施例1

如图1所示，为1,1复合氢气提纯***示意图，包括1组分子筛变压纯化柱和 1组储氢合金纯化柱，为本实用新型复合氢气提纯***的最低组成。该***包括一个变压吸附柱、一个储氢合金纯化柱、管路和阀门等，低纯度氢的进气管道连接在变压吸附柱的进口上，进气管道上设置阀门V1，变压吸附柱的出口与储氢合金纯化柱的进口之间通过两条并联的支路管道连接，两条并联的支路管道上各设置一个阀门V2和V4，储氢合金纯化柱的出口连接高纯氢管道，高纯氢管道上设置一个阀门 V3，在进气管道的阀门V1与变压吸附柱进口之间的管道上设置一个放气支路，放气支路上安装阀门V5；高纯氢管道的阀门V3与储氢合金纯化柱出口之间的管道上设置一个放气支路，放气支路上安装阀门V6。低纯度氢的进气管道的另一端与氢冷发电机的排氢口相连接，高纯氢管道的另一端与氢冷发电机的进氢口相连接，氢冷发电机与该复合氢气提纯***之间形成闭路循环。

含杂质氢气混合气体由阀门V1进入分子筛纯化柱，并沿着纯化柱轴向前进，由阀门V2进入储氢合金纯化柱。一定时间后，关闭阀门V2，打开阀门V6排出储氢合金纯化柱内杂质气体，关闭阀门V6，重新打开阀门V2继续吸附氢气，周期性开关阀门V2和V6完成吸氢和排杂质气体；

当分子筛纯化柱吸附杂质饱和后，关闭阀门V1，保持阀门V2开启使储氢合金纯化柱继续吸附氢气以降低分子筛柱压力，当压力稳定后，关闭阀门V2，开启阀门 V5和阀门V4，高纯氢气由储氢合金纯化柱放出通入分子筛纯化柱使其再生。该过程中，打开阀门V3即可以为用氢***提供99.99％以上纯度氢气。

分子筛纯化柱再生结束后，重新执行上述过程对氢气的提纯。

实施例2

如图2所示，为2,2复合氢气提纯***示意图，由2组分子筛吸附柱(A和B) 和2组储氢合金柱(MA和MB)组成。该***包括两组变压吸附柱A和B、两组储氢合金纯化柱MA和MB、管路和阀门等，低纯度氢的进气管道并联连接两个进气支路，每个进气支路连接在一组变压吸附柱的进口上，两个进气支路上分别设置阀门VA1和VB1；两组变压吸附柱的出口之间通过两条并联的支路管道连接，一条支路管道上设置阀门VA2和VB2，另一条支路管道上设置阀门VA3和VB3；两组储氢合金纯化柱的进口之间通过两条并联的支路管道连接，一条支路管道上设置阀门VMA2和VMB2，另一条支路管道上设置阀门VMA3和VMB3；设置阀门VA2 和VB2的支路管道的两个阀门之间的任一位置与设置阀门VMA2和VMB2的支路管道的两个阀门之间的任一位置之间通过管道连接，设置阀门VA3和VB3的支路管道的两个阀门之间的任一位置与设置阀门VMA3和VMB3的支路管道的两个阀门之间的任一位置之间通过管道连接；每组储氢合金纯化柱的出口连接一条高纯氢支路管道，所有高纯氢支路管道并联连接到高纯氢管道，两条高纯氢支路管道上分别设置阀门VMA1和VMB1，在进气支路的阀门VA1和VB1与变压吸附柱进口之间的管道上各设置一个放气支路，在放气支路上安装阀门VA4和VB4；在高纯氢支路管道的阀门VMA1和VMB1与储氢合金纯化柱出口之间的管道上各设置一个放气支路，在放气支路上安装阀门VMA4和VMB4。低纯度氢的进气管道的另一端与氢冷发电机的排氢口相连接，高纯氢管道的另一端与氢冷发电机的进氢口相连接，氢冷发电机与该复合氢气提纯***之间形成闭路循环。

下面以A组分子筛纯化柱氢提纯，B组分子筛纯化柱再生。MA组储氢合金纯化柱氢提纯，MB组储氢合金柱为用氢***和B组分子筛纯化柱再生供应高纯氢气为例进行说明。

含杂质混合氢气由阀门VA1进入分子筛变压纯化柱A，经柱内分子筛后由阀门 VA2和VMA2进入储氢合金纯化柱MA，一定时间后，关闭阀门VMA2，打开阀门 VMA4排出储氢合金纯化柱MA内杂质气体，再关闭阀门VMA4，打开阀门VMA2 继续吸附氢气，周期性开关阀门VMA2和VMA4完成吸氢和排杂质气体，直到分子筛柱A达到杂质吸附饱和。

与此同时，MB组储氢合金纯化柱为释放高纯氢气状态，打开阀门VMB1为用氢设备供高纯氢(在阀门VMB1打开前，先通过阀门VB2和VMB2回收降低B组分子筛变压吸附柱内氢气压力)，按需要给B组分子筛变压吸附柱保持常压或减压，并打开阀门VB4、VMB3、VB3，向B组分子筛变压吸附柱内通入由MB组储氢合金纯化柱释放的高纯氢气，直到B组分子筛变压吸附柱完成再生。

当A组变压吸附柱吸附杂质饱和后，切换为B组变压吸附柱工作。MB组储氢合金纯化柱氢提纯，MA组储氢合金柱为用氢***和A组分子筛变压吸附柱再生供应高纯氢气，上述工作过程相应调整，本实施例中不做进一步描述。

氢冷发电机一般需要0.5MPa(绝压)、至少98％以上纯度氢气进行换热冷却和降低风阻，提高发电效率。因发电机油氢压差调节精度或轴瓦间隙大等原因，发电机腔内的冷却氢气中会缓慢渗入空气而降低纯度。当氢气纯度低于96％时，需要进行一定体积氢气的补排氢置换操作来提高氢纯度，以保证工作安全性。将上述实施例中的氢气复合提纯***应用于氢冷发电机中的氢气纯化，能够将发电机内氢气不断提纯至接近99.9％。该氢气提纯***也可用于其他封闭用氢场合。

Claims (9)

1.一种采用分子筛吸附和金属氢化物纯化的复合氢气提纯***，其特征在于：该***包括一组变压吸附柱、一组储氢合金纯化柱、管路和阀门等，低纯度氢的进气管道连接在变压吸附柱的进口上，进气管道上设置一个阀门，变压吸附柱的出口与储氢合金纯化柱的进口之间通过两条并联的支路管道连接，每条并联支路管道上设置一个阀门，储氢合金纯化柱的出口连接高纯氢管道，高纯氢管道上设置一个阀门，在进气管道的阀门与变压吸附柱进口之间的管道上、及高纯氢管道的阀门与储氢合金纯化柱出口之间的管道上各设置一个放气支路，放气支路上安装阀门。

2.一种采用分子筛吸附和金属氢化物纯化的复合氢气提纯***，其特征在于：该***包括两组以上变压吸附柱、两组以上储氢合金纯化柱、管路和阀门等，低纯度氢的进气管道并联连接两个以上进气支路，进气支路个数与变压吸附柱相同，每个进气支路连接在一组变压吸附柱的进口上，每个进气支路上分别设置一个阀门；相邻的两组变压吸附柱的出口之间通过两条并联的支路管道连接，每条变压吸附柱出口的并联支路管道上设置两个阀门；相邻的两组储氢合金纯化柱的进口之间通过两条并联的支路管道连接，每条储氢合金纯化柱进口的并联支路管道上设置两个阀门；变压吸附柱出口的并联支路管道与储氢合金纯化柱进口的并联支路管道之间两两通过管道连接；每组储氢合金纯化柱的出口连接一条高纯氢支路管道，所有高纯氢支路管道并联到高纯氢管道，每条高纯氢支路管道上设置一个阀门，在进气支路的阀门与变压吸附柱进口之间的管道上、及高纯氢支路管道的阀门与储氢合金纯化柱出口之间的管道上分别各设置一个放气支路，在放气支路上安装阀门。

3.根据权利要求1或2所述的采用分子筛吸附和金属氢化物纯化的复合氢气提纯***，其特征在于：所述的低纯度氢的进气管道与氢冷发电机的排氢口相连接，高纯氢管道与氢冷发电机的进氢口相连接，氢冷发电机与该复合氢气提纯***之间形成闭路循环。

4.根据权利要求1或2所述的采用分子筛吸附和金属氢化物纯化的复合氢气提纯***，其特征在于：所述的变压吸附柱由选择吸附氢中CO₂、CO、O₂和N₂的分子筛组成。

5.根据权利要求4所述的采用分子筛吸附和金属氢化物纯化的复合氢气提纯***，其特征在于：所述的分子筛为5A分子筛和/或13X分子筛。

6.根据权利要求4所述的采用分子筛吸附和金属氢化物纯化的复合氢气提纯***，其特征在于：所述的分子筛采用常温常压通高纯氢气，或者是减压通高纯氢气进行再生。

7.根据权利要求4所述的采用分子筛吸附和金属氢化物纯化的复合氢气提纯***，其特征在于：所述的变压吸附柱提纯时的工作压力为0.3MPa-2.0MPa。

8.根据权利要求1或2所述的采用分子筛吸附和金属氢化物纯化的复合氢气提纯***，其特征在于：所述的低纯度氢的纯度为95％-98％，压力为0.3MPa-2.0MPa。

9.根据权利要求2所述的采用分子筛吸附和金属氢化物纯化的复合氢气提纯***，其特征在于：多组变压吸附柱中，一组或者多组工作，一组或者多组再生或待机；多组储氢合金纯化柱中，一组或多组释放高纯氢气给用氢设备，同时为再生分子筛纯化柱供应高纯氢，一组或多组进行氢纯化。

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