本實用新型屬于金屬粉末制備技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種氫氣提純回收系統(tǒng)。
背景技術(shù):
在金屬粉末的制備中,通常包含如下的步驟:原材料→對原材料進行氫化→對原材料進行制粉(氣流磨)→初步篩分→對金屬粉末進行脫氫降氧→對金屬粉末進行篩分(球磨)→磁選→混料→檢測→包裝入庫。其中,在對金屬粉末脫氫降氧的過程中,氫原子和氧原子經(jīng)過反應(yīng)結(jié)合成水分子,但該過程中的氫氣并不能完全和氧氣結(jié)合,剩余的氫氣都混合在排放氣體中,浪費極大。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型的目的是提供一種氫氣提純回收系統(tǒng),解決了現(xiàn)有技術(shù)中存在的金屬粉末制備過程中,氫氣沒有完全和氧氣結(jié)合,剩余的氫氣都混合在排放氣體中,浪費大的問題。
為了達到上述目的,本實用新型采用以下技術(shù)方案予以實現(xiàn)。
一種氫氣提純回收系統(tǒng),包括進氣管、凈化管路、水分去除管路和排氣管;
所述凈化管路包含凈化裝置和第一輸送管道,所述凈化裝置設(shè)有進氣口、出氣口和出水口;所述凈化裝置的進氣口通過所述第一輸送管道和所述進氣管連接,所述第一輸送管道上設(shè)有第一管道閥,所述凈化裝置的出氣口和所述排氣管連接;
所述水分去除管路包含第二輸送管道,第二輸送管道的一端和所述進氣管連接,所述第二輸送管道的另一端和所述凈化裝置的出氣口連接,所述第二輸送管道上設(shè)有第二管道閥。
優(yōu)選地,所述凈化裝置包括多個通過凈化管道相連接的凈化塔,每個所述凈化塔上分別設(shè)置有進氣口、出氣口和出水口,每兩個所述凈化塔之間的凈化管道上分別設(shè)有凈化管道閥,所述第二輸送管道和每個所述凈化塔的出氣口連通。
優(yōu)選地,每個所述凈化塔內(nèi)設(shè)有氫氣凈化介質(zhì)層。
優(yōu)選地,所述氫氣凈化介質(zhì)層為鈀管。
優(yōu)選地,所述出水口上設(shè)有出水閥。
優(yōu)選地,所述排氣管上設(shè)有真空壓力表和排氣管道閥。
優(yōu)選地,所述進氣管上設(shè)有進氣管道閥。
本實用新型的有益效果是,通過由進氣管、第一輸送管道、凈化裝置、第二輸送管道和排氣管組成的一種氫氣提純回收系統(tǒng),可以將金屬粉末制備產(chǎn)生的氣體中的氫氣過濾、回收,解決了現(xiàn)有技術(shù)中存在的金屬粉末制備過程中,氫氣沒有完全和氧氣結(jié)合,剩余的氫氣都混合在排放氣體中,浪費大的問題。
附圖說明
下面結(jié)合附圖和具體實施方式對本實用新型進行詳細說明。
圖1是本實用新型的一種氫氣提純回收系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中,1、進氣管;2、進氣管道閥;3、第一管道閥;4、第一凈化塔;5、第一氫氣凈化介質(zhì)層;6、第二管道閥;7.真空壓力表;8、第二凈化塔;9、第二氫氣凈化介質(zhì)層;10、凈化管道閥;11、排氣管;12、排氣管道閥;13、第一出水閥;14、第二出水閥。
具體實施方式
參照圖1,本實用新型的一種氫氣提純回收系統(tǒng)的結(jié)構(gòu),包括進氣管1、凈化管路、水分去除管路和排氣管11;
凈化管路包含凈化裝置和第一輸送管道,凈化裝置設(shè)有進氣口、出氣口和出水口;凈化裝置的進氣口通過第一輸送管道和進氣管1連接,第一輸送管道上設(shè)有第一管道閥3,凈化裝置的出氣口和排氣管11連接;
水分去除管路包含第二輸送管道,第二輸送管道的一端和進氣管1連接,第二輸送管道的另一端和凈化裝置的出氣口連接;第二輸送管道上設(shè)有第二管道閥6。
具體地,凈化裝置包含第一凈化塔4和第二凈化塔8,第一凈化塔4、第二凈化塔8上均設(shè)有進氣口、出氣口和出水口。
第一凈化塔4的進氣口通過第一輸送管道和進氣管1連接,進氣管1上設(shè)有進氣管道閥2,第一輸送管道上設(shè)有第一管道閥3;第一凈化塔4的出氣口通過凈化管道和第二凈化塔8的進氣口連接,凈化管道上設(shè)有凈化管道閥10;第一凈化塔4內(nèi)設(shè)有第一氫氣凈化介質(zhì)層5,第二凈化塔8內(nèi)設(shè)有第二氫氣凈化介質(zhì)層9,第一氫氣凈化介質(zhì)層5和第二氫氣凈化介質(zhì)層9均為鈀管;第二凈化塔8的出氣口和排氣管11連接,排氣管11上設(shè)有真空壓力表7和排氣管道閥12。
進氣管1還通過第二輸送管道分別和第一凈化塔4、第二凈化塔8的出氣口連接;第二輸送管道與第一凈化塔4、第二凈化塔8的連接處分別設(shè)有第二管道閥6;第一凈化塔4的出水口上設(shè)有第一出水閥13,第二凈化塔8的出水口設(shè)有第二出水閥14。
其中,進氣管道閥2、第一管道閥3、第二管道閥6、凈化管道閥10、排氣管道閥12、第一出水閥13、第二出水閥14均為氣流截止閥。
工作時,先將第二管道閥6、第一出水閥13、第二出水閥14關(guān)閉;再依次將進氣管道閥2、第一管道閥3、凈化管道閥10、排氣管道閥12打開。待處理的氫氣混合氣體從進氣管1處進入,沿著第一輸送管道進入第一凈化塔4,穿過第一氫氣凈化介質(zhì)層5;由于氫氣混合氣體中的成分主要是氫氣、氧氣和水蒸氣,第一氫氣凈化介質(zhì)層5為鈀管,鈀管中的鈀分子的分子直徑大于氧氣及水蒸氣的分子直徑,所以能夠?qū)錃饣旌蠚怏w中大部分的氧氣和水蒸氣攔截下來;氫分子進入鈀管時,被化學(xué)吸附在鈀管壁上并解離成氫原子,氫原子與鈀原子形成合金型氫化物,吸附進的氫原子的濃度加大后,氫原子可在鈀管壁中擴散,通過鈀管后重新形成氫分子析出,實現(xiàn)第一次凈化;接著混合氣體從凈化管道進入第二凈化塔8,再次經(jīng)第二氫氣凈化介質(zhì)層9的過濾,實現(xiàn)第二次凈化,經(jīng)過濾后的氫氣最后從排氣管11上的排氣管道閥12處被收集起來。
當(dāng)本實用新型的氫氣提純回收系統(tǒng)使用一段時間后,第一氫氣凈化介質(zhì)層5、第二氫氣凈化介質(zhì)層9中會儲存大量的水蒸氣,此時,分別將第二管道閥6、第一出水閥13、第二出水閥14打開,并依次將第一管道閥3、凈化管道閥10、排氣管道閥12關(guān)閉;混合氣體經(jīng)第二輸送管道分別進入第一凈化塔4和第二凈化塔8,將第一氫氣凈化介質(zhì)層5和第二氫氣凈化介質(zhì)層9中的水蒸氣從第一出水閥13、第二出水閥14中排出,直至第一氫氣凈化介質(zhì)層5和第二氫氣凈化介質(zhì)層9中不再有水流流出,即可重新開始氫氣的凈化收集工作。
以上內(nèi)容是結(jié)合具體的優(yōu)選實施方式對本實用新型所作的進一步詳細說明,不能認定本實用新型的具體實施只局限于這些說明。對于本實用新型所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本實用新型構(gòu)思的前提下,還可以做出若干簡單推演或替換,都應(yīng)當(dāng)視為屬于本實用新型的保護范圍。