集预热和换热于一体的多通道金属钯复合膜氢气分离装置

摘要

本实用新型公开了一种集预热和换热于一体的多通道金属钯复合膜氢气分离装置，该装置由多通道金属钯复合膜氢气分离器、电加热套、换热螺旋套管、保温材料和外壳组成。多通道金属钯复合膜氢气分离器是由钯膜组件、分离器壳体、预热螺旋盘管、缓冲罐等组成。该氢气分离装置具有结构紧凑、热利用效率高、装置投资和分离成本低等优点，特别适用于中小规模氢气分离与纯化。

主权项

集预热和换热于一体的多通道金属钯复合膜氢气分离装置，该装置包括多通道金属钯复合膜氢气分离器（1）、电加热套（2）、换热螺旋套管（3）、保温材料层（4）、外壳（5）； 电加热套（2）为中空的筒状结构，多通道金属钯复合膜氢气分离器（1）置于电加热套（2）内，于电加热套（2）外表面设有保温材料层（4），于保温材料层（4）外表面设有外壳（5）；于电加热套（2）与保温材料层（4）间的电加热套（2）外壁面上螺旋缠绕有换热管，所述换热管是由二根导管穿套而成的套管结构，于构成电加热套（2）外壁上而成换热螺旋套管； 多通道金属钯复合膜氢气分离器，包括钯膜组件（201）、分离器壳体（202）、预热螺旋盘管（203）、缓冲罐（204）、第一渗透气出气管（205）、第二渗余气出气管（206）、热电偶套管（207）；钯膜组件（201）置于分离器壳体（202）内，于分离器壳体（202）外壁面上螺旋盘绕有预热螺旋盘管（203），钯膜组件一端设有进气管（301），另一端设有第一渗余气出气管（310）；缓冲罐（204）为一中空容器，进气管（301）一端与钯膜组件相连、另一端与缓冲罐（204）相连，预热螺旋盘管（203）一端与缓冲罐（204）相连、另一端与预热螺旋盘管（203）的进口管（12）相连，缓冲罐（204）上设置有用于放置热电偶的热电偶套管207；第一渗余气出气管（310）一端与钯膜组件相连、另一端与第二渗余气出气管（206）的一端相连，第二渗余气出气管（206）的另一端通过第三渗余气出气管（8）放空或与一收集容器相连；于分离器壳体（202）的端面上设有第一渗透气出气管（205），第一渗透气出气管（205）的一端与壳体内部相连通、另一端与渗透气出气管（9）相连； 其中换热螺旋套管的外管一端为产品气出气管（6），另一端通过第一VCR面密封件（10）与渗透气出气管（9）相连，渗透气出气管（9）的另一端与第一渗透气出气管（205）相连；换热螺旋套管的内管一端为原料气进气管（7），另一端通过第二VCR面密封件（11）与预热螺旋盘管（203）的进口管（12）相连。