CN219764567U - 一种有机液体脱氢气液分离器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及氢油脱氢技术领域，且公开了一种有机液体脱氢气液分离器，包括分离罐，分离罐内壁靠近底端设置有隔板，分离罐外端面靠近内壁边缘处连接有泵机一，泵机一输出端宽通分离罐，泵机一输入端连接有连通管，进气管末端安装有支撑框，分离罐内壁靠近顶端设置有冷凝结构。该氢油脱氢用气液分离装置气液混合物沿着进气管螺旋上升，在经过隔板下方的液体时温度初步下降，在气液混合物碰到被冷凝管冷却的斜板上后使得液体有机物冷却，进而沿着斜板向下滑落，当有机液体滑落至斜板边缘的挡板时会沿着其连接面向下滑落进而滑落至收集箱内部，从而将氢气中混杂的有机物液体更快地完成沉降，从而提升了气液分离的效率。
Description
技术领域
本实用新型涉及氢油脱氢技术领域，具体为一种有机液体脱氢气液分离器。
背景技术
近年来有机液体储氢技术取得了长足进展，有机液体储氢技术是借助某些烯烃、炔烃或芳香烃等存在不饱和碳-碳键的储氢溶剂，通过与氢气发生可逆加氢/脱氢反应来实现氢的储存和释放。现有的氢能发电***主要分为制氢单元、储氢单元、脱氢单元和发电单元。制氢单元主要采用电解水产生氢气的技术，储氢单元主要采用有机液体苯环芳香烃来存储氢气，脱氢单元则是对存储氢气的氢储油中加热催化脱出氢气，发电单元则包括氢燃料电池。一般情况下，储存了氢气的储氢溶剂统称为氢油，脱掉了氢气的储氢溶剂称为脱氢氢油。
在进行氢油脱氢的过程中氢气常常混杂有有机液体，需要进行进一步的气液分离，现有技术在进行气液分离时往往采用重力沉降法，将氢气与液体分离，由于重力沉降法所需的时间较长，导致分离效率不够高，为此提出一种新型结构。
实用新型内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种有机液体脱氢气液分离器，具备分离效率提升等优点，解决了上述技术问题。
(二)技术方案
为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种有机液体脱氢气液分离器，包括分离罐，所述分离罐侧面通过连通管二连接有脱氢反应器，所述分离罐内壁靠近底端设置有隔板，所述分离罐外端面靠近内壁边缘处连接有泵机一，所述泵机一输出端宽通分离罐，所述泵机一输入端连接有连通管，所述分离罐底端贯通有进气管，所述进气管末端贯通隔板，所述进气管末端安装有支撑框，所述隔板顶面中端设置有收集箱，所述分离罐内壁靠近顶端设置有冷凝结构。
作为本实用新型的优选技术方案，所述隔板固定安装于分离罐内壁，所述隔板与分离罐内壁底端之间区域填充水液，且通过连通管二、脱氢反应器、连通管和泵机一形成闭合回路。
作为本实用新型的优选技术方案，所述收集箱固定安装于隔板顶面中端，所述分离罐内壁顶端一侧贯通有延伸至收集箱内部的出料管，且出料管末端与收集箱内壁底端存在高度差，所述出料管顶端连接有泵机二。
作为本实用新型的优选技术方案，所述进气管呈螺旋状上升，并固定安装于隔板内壁，所述进气管伸入隔板上方长度高于收集箱高度，所述支撑框固定安装于进气管末端，且被进气管贯通，所述支撑框呈“凹”字形，且支撑框末端向下倾斜，所述支撑框末端延伸至收集箱顶端，且不超过冷凝结构。
作为本实用新型的优选技术方案，所述冷凝结构由斜板、冷凝管和挡板组成，所述斜板固定安装于分离罐内壁靠近顶端处，且斜板中心处于进气管延伸部分的正上方，所述冷凝管固定安装于斜板顶端，且与外部压缩机连接，所述挡板等距固定安装于斜板底端，且挡板末端间距小于收集箱内径，所述挡板首端间距大于末端间距。
作为本实用新型的优选技术方案，所述斜板为导热材质，且斜板末端长度不超过收集箱中心线，所述分离罐顶面中端贯通有排气管，且排气管安装有阀门。
与现有技术相比，本实用新型提供了一种有机液体脱氢气液分离器，具备以下有益效果：
1、本实用新型通过气液混合物沿着进气管螺旋上升，在经过隔板下方的液体时温度初步下降，在气液混合物碰到被冷凝管冷却的斜板上后使得液体有机物冷却，进而沿着斜板向下滑落，当有机液体滑落至斜板边缘的挡板时会沿着其连接面向下滑落进而滑落至收集箱内部，从而将氢气中混杂的有机物液体更快地完成沉降，从而提升了气液分离的效率。
2、本实用新型通过经过隔板与分离罐之间的液体时，会将热量传导至液体，并对其进行加热，同时启动泵机一，将被加热的液体通过连通管二灌入到脱氢反应器内部，对其内部温度较低的氢油进行初步加热，使水液温度降低，接着液体从连通管重新进入到隔板下方空腔内部，使得回路闭合，从而完成对进气管中气液混合物的初步降温和余热回收再利用。
附图说明
图1为本实用新型结构立体示意图；
图2为本实用新型结构全剖示意图；
图3为本实用新型结构侧剖示意图；
图4为本实用新型结构俯视剖视示意图；
图5为本实用新型结构冷凝结构立体示意图；
图6为本实用新型结构冷凝结构下视示意图。
其中：1、分离罐；2、脱氢反应器；3、泵机一；4、连通管；5、泵机二；6、排气管；7、进气管；8、出料管；9、隔板；10、收集箱；11、支撑框；12、斜板；13、冷凝管；14、挡板；15、连通管二。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型的实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不能用来限制本实用新型的范围。
在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上；术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“前端”、“后端”、“头部”、“尾部”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
请参阅图1-6，一种有机液体脱氢气液分离器，包括分离罐1，分离罐1侧面通过连通管二15连接有脱氢反应器2，分离罐1内壁靠近底端设置有隔板9，分离罐1外端面靠近内壁边缘处连接有泵机一3，泵机一3输出端宽通分离罐1，泵机一3输入端连接有连通管4，分离罐1底端贯通有进气管7，进气管7末端贯通隔板9，进气管7末端安装有支撑框11，隔板9顶面中端设置有收集箱10，分离罐1内壁靠近顶端设置有冷凝结构。
进一步的，脱氢反应器2需要通过吸收外部热量对内部的脱氢反应提供热量，且排出的氢气以及有机液体温度较高，进气管7由上一级的反应器来提供高温的气液混合体，在气体经过隔板9与分离罐1之间的液体时，会将热量传导至液体，并对其进行加热，同时启动泵机一3，将被加热的液体通过连通管二15灌入到脱氢反应器2内部，对其内部温度较低的氢油进行初步加热，使水液温度降低，接着液体从连通管4重新进入到隔板9下方空腔内部，使得回路闭合，从而完成对进气管7中气液混合物的初步降温和余热回收再利用。
进一步的，收集箱10用于收集从冷凝结构上流下的脱氢氢油，同时安装的泵机二5可以及时将收集箱10汇集的脱氢氢油从出料管8处排出。
进一步的，进气管7在隔板下方区域螺旋上升，可以尽可能地延长进气管7处于液体内的时间，从而最大限度地将内部气体中的热量传导至水液中，在进气管7末端排出气体的同时会有混杂的有机液体随着喷出，会有部分的有机液体因推力不够不足以上升至冷凝结构处，从而滴落到支撑框11的凹面上，进而滑落至收集箱10内部。
进一步的，当被初步降温的气液混合物碰到被冷凝管13冷却的斜板12上后使得液体有机物冷却，进而沿着斜板12向下滑落，当有机液体滑落至斜板12边缘的挡板14时会沿着其连接面向下滑落进而滑落至收集箱10内部，且保证了收集箱10内部的温度不会过高。
进一步的，斜板12为导热材质可以有效地传递热量，在有机液体附着在斜板12顶凝珠滑落的同时，氢气沿着斜板12上浮，进而从排气管6处排出分离罐1。
在使用时，气液混合物沿着进气管7螺旋上升，在经过隔板9下方的液体时温度迅速下降，进而在进气管7顶部排出气液混合物，在其碰到被冷凝管13冷却的斜板12上后使得液体有机物冷却，进而沿着斜板12向下滑落，当有机液体滑落至斜板12边缘的挡板14时会沿着其连接面向下滑落进而滑落至收集箱10内部，存在部分的有机液体因推力不够不足以上升至冷凝结构处，从而滴落到支撑框11的凹面上，进而滑落至收集箱10内部，氢气沿着斜板12上浮，进而从排气管6处排出分离罐1。
尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (6)
1.一种有机液体脱氢气液分离器，包括分离罐(1)，所述分离罐(1)侧面通过连通管二(15)连接有脱氢反应器(2)，其特征在于：所述分离罐(1)内壁靠近底端设置有隔板(9)，所述分离罐(1)外端面靠近内壁边缘处连接有泵机一(3)，所述泵机一(3)输出端宽通分离罐(1)，所述泵机一(3)输入端连接有连通管(4)，所述分离罐(1)底端贯通有进气管(7)，所述进气管(7)末端贯通隔板(9)，所述进气管(7)末端安装有支撑框(11)，所述隔板(9)顶面中端设置有收集箱(10)，所述分离罐(1)内壁靠近顶端设置有冷凝结构。
2.根据权利要求1所述的一种有机液体脱氢气液分离器，其特征在于：所述隔板(9)固定安装于分离罐(1)内壁，所述隔板(9)与分离罐(1)内壁底端之间区域填充水液，且通过连通管二(15)、脱氢反应器(2)、连通管(4)和泵机一(3)形成闭合回路。
3.根据权利要求1所述的一种有机液体脱氢气液分离器，其特征在于：所述收集箱(10)固定安装于隔板(9)顶面中端，所述分离罐(1)内壁顶端一侧贯通有延伸至收集箱(10)内部的出料管(8)，且出料管(8)末端与收集箱(10)内壁底端存在高度差，所述出料管(8)顶端连接有泵机二(5)。
4.根据权利要求1所述的一种有机液体脱氢气液分离器，其特征在于：所述进气管(7)呈螺旋状上升，并固定安装于隔板(9)内壁，所述进气管(7)伸入隔板(9)上方长度高于收集箱(10)高度，所述支撑框(11)固定安装于进气管(7)末端，且被进气管(7)贯通，所述支撑框(11)呈“凹”字形，且支撑框(11)末端向下倾斜，所述支撑框(11)末端延伸至收集箱(10)顶端，且不超过冷凝结构。
5.根据权利要求1所述的一种有机液体脱氢气液分离器，其特征在于：所述冷凝结构由斜板(12)、冷凝管(13)和挡板(14)组成，所述斜板(12)固定安装于分离罐(1)内壁靠近顶端处，且斜板(12)中心处于进气管(7)延伸部分的正上方，所述冷凝管(13)固定安装于斜板(12)顶端，且与外部压缩机连接，所述挡板(14)等距固定安装于斜板(12)底端，且挡板(14)末端间距小于收集箱(10)内径，所述挡板(14)首端间距大于末端间距。
6.根据权利要求5所述的一种有机液体脱氢气液分离器，其特征在于：所述斜板(12)为导热材质，且斜板(12)末端长度不超过收集箱(10)中心线，所述分离罐(1)顶面中端贯通有排气管(6)，且排气管(6)安装有阀门。
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