本申請涉及電解制氫，尤其是涉及一種水電解制氫中一體化立式容器裝置。
背景技術(shù)：
1、水電解制氫是一種利用電解水原理將水電解成氫氣和氧氣的過程，該技術(shù)廣泛應(yīng)用于能源、化工及交通運輸?shù)阮I(lǐng)域，是一種環(huán)保、高效的氫氣生產(chǎn)方式；通過施加直流電，水分子在電解槽中被分解為氫氣和氧氣，其中氫氣具有較高的熱值和燃燒效率，是未來清潔能源的重要組成部分。
2、在水電解制氫的傳統(tǒng)工藝中，堿液分離與氣體洗滌通常需要在多個獨立的容器內(nèi)完成，這不僅增加了設(shè)備的體積和重量，還使得整體裝配過程繁瑣耗時，增加了制造成本和運行維護(hù)的難度，同時多個容器的使用還可能導(dǎo)致氣體泄漏、堿液污染等安全隱患，降低了系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性，故有待改善。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、為了解決傳統(tǒng)水電解制氫工藝設(shè)備體積大的問題，本申請?zhí)峁┮环N水電解制氫中一體化立式容器裝置。
2、本申請?zhí)峁┑囊环N水電解制氫中一體化立式容器裝置采用如下的技術(shù)方案：
3、一種水電解制氫中一體化立式容器裝置，包括堿液分離罐和洗滌筒，所述堿液分離罐上設(shè)置有堿液進(jìn)口，所述堿液分離罐內(nèi)形成有重力沉液區(qū)，所述洗滌筒垂直布置于堿液分離罐內(nèi)，且所述洗滌筒朝向堿液分離罐外部延伸，所述洗滌筒內(nèi)形成有洗滌區(qū)，所述洗滌筒上設(shè)置有氣體進(jìn)口管，所述氣體進(jìn)口管的一端延伸至堿液分離罐內(nèi)，所述氣體進(jìn)口管的另一端延伸至洗滌區(qū)內(nèi)，所述洗滌筒的頂部設(shè)置有氣體出口。
4、由于在水電解制氫的傳統(tǒng)工藝中，堿液分離與氣體洗滌通常需要在多個獨立的容器內(nèi)完成，這不僅增加了設(shè)備的體積和重量，還使得整體裝配過程繁瑣耗時，增加了制造成本和運行維護(hù)的難度，同時多個容器的使用還可能導(dǎo)致氣體泄漏、堿液污染等安全隱患，降低了系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性；通過采用上述技術(shù)方案，包括堿液分離罐和洗滌筒；
5、在水電解制氫的堿液分離過程中，電解水產(chǎn)生的混合氣體（主要包含氫氣、氧氣及少量未反應(yīng)的水蒸氣、雜質(zhì)等）和電解后攜帶的堿液（如氫氧化鉀或氫氧化鈉溶液）通過氣堿進(jìn)口同時被引入堿液分離罐中，在堿液分離罐內(nèi)，利用重力作用，混合氣體與堿液在重力沉液區(qū)進(jìn)行初步分離，較重的堿液因重力作用下沉至罐底，而較輕的氣體則逐漸上升，經(jīng)過初步分離的氣體通過氣體進(jìn)口管進(jìn)入垂洗滌筒內(nèi)，在洗滌筒的洗滌區(qū)內(nèi)，裝載有適量的洗滌液（如純水或低濃度堿液），氣體與洗滌液充分接觸，進(jìn)一步去除其中的雜質(zhì)、殘余堿液以及其他不純物質(zhì)，經(jīng)過洗滌凈化后的高純度氫氣從洗滌筒頂部的氣體出口排出，隨后可通往后續(xù)的純化設(shè)備、儲存設(shè)施或直接用于需要高純度氫氣的應(yīng)用場景；通過堿液分離罐和洗滌筒等設(shè)置，將堿液分離與氣體洗滌功能集成于一個緊湊的立式容器裝置內(nèi)，減少了設(shè)備占地面積，縮短了設(shè)備裝配時間，降低了制造成本，優(yōu)化了氣體與堿液的處理流程，減少了流體在多個容器間轉(zhuǎn)移所需的時間和能耗，提高了整體制氫效率，降低了操作難度和安全風(fēng)險，維護(hù)便捷。
6、可選的，所述洗滌筒上設(shè)置有用于補充洗滌液的補水管，所述補水管布置于洗滌筒的頂部。
7、通過采用上述技術(shù)方案，補水管安裝在洗滌筒內(nèi)；通過補水管的設(shè)置，可實時向洗滌筒內(nèi)補充新的洗滌液，確保了洗滌區(qū)內(nèi)始終保持有足夠的洗滌液，保證了氣體洗滌的連續(xù)性和有效性，降低了維護(hù)工作量。
8、可選的，所述洗滌筒的補水管設(shè)置有封堵的封堵閥，所述封堵閥布置于補水管的開口處。
9、通過采用上述技術(shù)方案，封堵閥安裝在補水管上；通過封堵閥的設(shè)置，使得操作人員能夠精確控制補水管中洗滌液的流量，根據(jù)實際需要調(diào)整封堵閥的開度，確保洗滌液以適當(dāng)?shù)乃俣冗M(jìn)入洗滌筒，同時能夠阻止外部環(huán)境中的灰塵、顆粒物以及其他雜質(zhì)通過補水管進(jìn)入洗滌筒內(nèi)部，保證洗滌筒內(nèi)的清潔度。
10、可選的，所述洗滌筒內(nèi)設(shè)置有用于溢流洗滌液的溢流管，所述溢流管豎直設(shè)置于洗滌筒內(nèi)，且所述溢流管朝向洗滌筒外部延伸。
11、通過采用上述技術(shù)方案，溢流管安裝在洗滌筒內(nèi)；通過溢流管的設(shè)置，能夠迅速將多余的洗滌液導(dǎo)出，防止洗滌液溢出洗滌筒，有助于保持洗滌筒內(nèi)洗滌液的液位在合理范圍內(nèi)，確保了洗滌液與氣體的充分接觸和有效洗滌，維持了洗滌效果的穩(wěn)定性和一致性。
12、可選的，所述洗滌筒內(nèi)設(shè)置有用于固定溢流管和氣體進(jìn)口管位置的篩板，所述篩板上貫穿開設(shè)有若干篩孔。
13、通過采用上述技術(shù)方案，篩板安裝在洗滌筒內(nèi)，若干篩孔開設(shè)在篩板上；通過篩板和篩孔的設(shè)置，用于固定和支撐洗滌筒內(nèi)的溢流管和氣體進(jìn)口管，確保了管道在洗滌過程中不會因為流體的沖擊而發(fā)生移位或振動，保證了系統(tǒng)的穩(wěn)定性和安全性，同時篩孔的大小和分布經(jīng)過精心設(shè)計，確保不會成為洗滌液流動的障礙，洗滌液可順暢地通過篩孔，保持洗滌效果的持續(xù)性和穩(wěn)定性。
14、可選的，所述氣體進(jìn)口管的進(jìn)氣端設(shè)置有用于阻擋細(xì)小堿液滴的過濾層網(wǎng)，所述過濾層網(wǎng)可拆裝布置在氣體進(jìn)口管上。
15、通過采用上述技術(shù)方案，過濾層網(wǎng)安裝在氣體進(jìn)口管上；通過過濾層網(wǎng)的設(shè)置，能夠有效阻擋并過濾掉氣體中攜帶的細(xì)小堿液滴，提升了后續(xù)洗滌工序的整體質(zhì)量，確保了最終產(chǎn)品的純凈度和品質(zhì)，同時降低了對系統(tǒng)內(nèi)部設(shè)備的侵蝕風(fēng)險，延長了設(shè)備的使用壽命。
16、可選的，所述堿液分離罐內(nèi)部設(shè)置有若干用于引導(dǎo)氣體的導(dǎo)流板，若干所述導(dǎo)流板依次布置于堿液分離罐頂部，每一所述導(dǎo)流板均朝向洗滌筒方向傾斜布置。
17、通過采用上述技術(shù)方案，若干導(dǎo)流板傾斜安裝在堿液分離罐內(nèi)；通過導(dǎo)流板的設(shè)置，能夠引導(dǎo)氣體按照預(yù)定的路徑流動，促進(jìn)氣液分離過程，提高分離效率。
18、可選的，所述堿液分離罐上設(shè)置有用于循環(huán)利用堿液的堿液出口，所述堿液出口上設(shè)置有用于控制開閉的控制閥。
19、通過采用上述技術(shù)方案，堿液出口形成在堿液分離罐上，控制閥安裝在堿液出口上；通過堿液出口和控制閥的設(shè)置，堿液出口可連接至堿液循環(huán)系統(tǒng)，使得經(jīng)過分離的堿液能夠重新被利用，提高了堿液的利用率，降低了生產(chǎn)成本，同時控制閥精確控制從堿液分離罐中流出的堿液流量，有助于維持系統(tǒng)中堿液的穩(wěn)定。
20、綜上所述，本申請包括以下至少一種有益技術(shù)效果：
21、通過堿液分離罐和洗滌筒等設(shè)置，將堿液分離與氣體洗滌功能集成于一個緊湊的立式容器裝置內(nèi)，減少了設(shè)備占地面積，縮短了設(shè)備裝配時間，降低了制造成本，優(yōu)化了氣體與堿液的處理流程，減少了流體在多個容器間轉(zhuǎn)移所需的時間和能耗，提高了整體制氫效率，降低了操作難度和安全風(fēng)險，維護(hù)便捷；
22、通過補水管的設(shè)置，可實時向洗滌筒內(nèi)補充新的洗滌液，確保了洗滌區(qū)內(nèi)始終保持有足夠的洗滌液，保證了氣體洗滌的連續(xù)性和有效性，降低了維護(hù)工作量；
23、通過堿液出口和控制閥的設(shè)置，堿液出口可連接至堿液循環(huán)系統(tǒng)，使得經(jīng)過分離的堿液能夠重新被利用，提高了堿液的利用率，降低了生產(chǎn)成本，同時控制閥精確控制從堿液分離罐中流出的堿液流量，有助于維持系統(tǒng)中堿液的穩(wěn)定。
1.一種水電解制氫中一體化立式容器裝置，其特征在于：包括堿液分離罐(1)和洗滌筒(2)，所述堿液分離罐(1)上設(shè)置有堿液進(jìn)口(3)，所述堿液分離罐(1)內(nèi)形成有重力沉液區(qū)(4)，所述洗滌筒(2)垂直布置于堿液分離罐(1)內(nèi)，且所述洗滌筒(2)朝向堿液分離罐(1)外部延伸，所述洗滌筒(2)內(nèi)形成有洗滌區(qū)(5)，所述洗滌筒(2)上設(shè)置有氣體進(jìn)口管(6)，所述氣體進(jìn)口管(6)的一端延伸至堿液分離罐(1)內(nèi)，所述氣體進(jìn)口管(6)的另一端延伸至洗滌區(qū)(5)內(nèi)，所述洗滌筒(2)的頂部設(shè)置有氣體出口(7)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種水電解制氫中一體化立式容器裝置，其特征在于：所述洗滌筒(2)上設(shè)置有用于補充洗滌液的補水管(8)，所述補水管(8)布置于洗滌筒(2)的頂部。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種水電解制氫中一體化立式容器裝置，其特征在于：所述洗滌筒(2)的補水管(8)設(shè)置有封堵的封堵閥(81)，所述封堵閥(81)布置于補水管(8)的開口處。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種水電解制氫中一體化立式容器裝置，其特征在于：所述洗滌筒(2)內(nèi)設(shè)置有用于溢流洗滌液的溢流管(9)，所述溢流管(9)豎直設(shè)置于洗滌筒(2)內(nèi)，且所述溢流管(9)朝向洗滌筒(2)外部延伸。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種水電解制氫中一體化立式容器裝置，其特征在于：所述洗滌筒(2)內(nèi)設(shè)置有用于固定溢流管(9)和氣體進(jìn)口管(6)位置的篩板(10)，所述篩板(10)上貫穿開設(shè)有若干篩孔(101)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種水電解制氫中一體化立式容器裝置，其特征在于：所述氣體進(jìn)口管(6)的進(jìn)氣端設(shè)置有用于阻擋細(xì)小堿液滴的過濾層網(wǎng)(11)，所述過濾層網(wǎng)(11)可拆裝布置在氣體進(jìn)口管(6)上。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種水電解制氫中一體化立式容器裝置，其特征在于：所述堿液分離罐(1)內(nèi)部設(shè)置有若干用于引導(dǎo)氣體的導(dǎo)流板(12)，若干所述導(dǎo)流板(12)依次布置于堿液分離罐(1)頂部，每一所述導(dǎo)流板(12)均朝向洗滌筒(2)方向傾斜布置。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種水電解制氫中一體化立式容器裝置，其特征在于：所述堿液分離罐(1)上設(shè)置有用于循環(huán)利用堿液的堿液出口(13)，所述堿液出口(13)上設(shè)置有用于控制開閉的控制閥(14)。