[实用新型]一种醇类水蒸气重整制氢装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种醇类水蒸气重整制氢装置，特别涉及一种小型自热式催化重整制氢系统。属于氢制备技术领域。

背景技术

目前关于小型制氢机的专利中，大部分都是属于电解水制氢领域，碳基燃料水蒸气重整制氢领域的小型化报到较少。中国发明专利CN201220082249.8和CN201420343609.4公开了两种不同结构的制氢机，都属于电解水制氢技术领域，其缺点是能耗较大，制氢效率也较低。

发明内容

本实用新型的目的是提出一种醇类水蒸气重整制氢装置，对已有的制氢装置进行改进，以使制氢装置小型化和可移动化，并提高制氢效率。

本实用新型提出的醇类水蒸气重整制氢装置，包括重整原料储罐、反应器和燃烧原料储罐，所述的重整原料储罐通过重整原料泵和重整原料阀门与反应器的上部相连；所述的燃烧原料储罐依次通过燃烧原料泵和燃烧原料阀门与反应器下部相连，燃烧原料阀门与反应器的连接管路同时通过空气进料阀门与空气压缩机相连；所述的反应器的上部还通过第一缓冲瓶与富氢气体出口相连；所述的反应器的下部还通过第二缓冲瓶与燃烧尾气出口相连；反应器上设有温度传感器和压力传感器。

本实用新型提出的醇类水蒸气重整制氢装置，具有以下优点：

1、本实用新型提出的醇类水蒸气重整制氢装置，实现了催化重整制氢设备的小型化和可移动，操作方便灵活。

2、本实用新型提出的醇类水蒸气重整制氢装置，采用自热方式，可以实现在无外部能量的情况下自热运行。

3、本实用新型提出的醇类水蒸气重整制氢装置，充分考虑了内部热量的合理利用，以达到最小的热损失。放热、吸热、冷凝、汽化之间实现了良好的耦合。

4、本实用新型提出的醇类水蒸气重整制氢装置，结构流程简洁，可灵活拆装，设备成本低，集成性能良好。

附图说明

图1是本实用新型提出的醇类水蒸气重整制氢装置的结构示意图。

1是重整原料储罐，2是重整原料泵，3是重整原料阀门，4是反应器，5是第一缓冲瓶，6是富氢气体出口，7是燃烧原料储罐，8是燃烧原料泵，9是燃烧原料阀门，10是空气压缩机，11是空气进料阀门，12是第二缓冲瓶，13燃烧尾气出口，14是温度传感器，15是压力传感器。

具体实施方式

本实用新型提出的醇类水蒸气重整制氢装置，其结构如图1所示，包括重整原料储罐1、反应器4和燃烧原料储罐7。重整原料储罐1通过重整原料泵2和重整原料阀门3与反应器4的上部相连。燃烧原料储罐7依次通过燃烧原料泵8和燃烧原料阀门9与反应器4下部相连，燃烧原料阀门9与反应器4的连接管路同时通过空气进料阀门11与空气压缩机10相连。反应器4的上部还通过第一缓冲瓶5与富氢气体出口6相连。反应器4的下部还通过第二缓冲瓶12与燃烧尾气出口13相连。反应器4上设有温度传感器14和压力传感器15。

本实用新型提出的醇类水蒸气重整制氢装置，可以实现催化重整，而且结构紧凑、加工成本低、操作方便。本实用新型的制氢装置完全自热式，工作时无需外界热量，传热效率高。本发明特别适合于移动氢源或小型加氢站。

本实用新型提出的醇类水蒸气重整制氢装置中的反应器，核心反应器可以采用本申请人制造的叠片式醇类重整制氢反应器(专利号为ZL2011 1 0346279.5)

本实用新型提出的醇类水蒸气重整制氢装置，包括：温度测量与控制、压力测量与控制、流量的测量与控制，气体组成的测量与控制，物料输送单元包括：重整原料的输送、燃烧原料的输送、空气的输送。

本实用新型的制氢装置中，燃烧原料为甲醇、乙醇、乙二醇、丙醇等低碳醇类；重整原料为甲醇、乙醇、乙二醇、丙醇等低碳醇和水(摩尔比为醇:水＝1:2～5)的混合物。

以下详细介绍本实用新型制氢装置的工作过程和工作原理：

一种醇类水蒸气重整制氢装置，该制氢装置包括重整原料储罐1、反应器4和燃烧原料储罐7，所述的重整原料储罐1通过重整原料泵2和重整原料阀门3与反应器4的上部相连；所述的燃烧原料储罐7依次通过燃烧原料泵8和燃烧原料阀门9与反应器4下部相连，燃烧原料阀门9与反应器的连接管路同时通过空气进料阀门11与空气压缩机10相连；所述的反应器4的上部还通过第一缓冲瓶5与富氢气体出口6相连；所述的反应器4的下部还通过第二缓冲瓶12与燃烧尾气出口13相连；反应器上设有温度传感器14和压力传感器15。