[发明专利]一种甲醇重整制氢系统和工艺

权利要求书

1.一种甲醇重整制氢系统，其特征在于，包括：

重整反应单元，包括用于混合脱盐水和甲醇的原料罐、与原料罐出口连通的重整反应器；所述原料罐与所述重整反应器之间还设置调温单元；

氢气提纯单元，包括设于重整反应器下游的钯膜提纯装置，所述钯膜提纯装置具有提纯氢气出口及余气出口；

燃烧单元，所述燃烧单元具有进料口及尾气出口，且进料口与所述钯膜提纯装置的余气出口连接，尾气出口与所述调温单元连通；

其中，控制重整反应器中的反应温度不超过钯膜提纯装置的提纯温度区间。

2.根据权利要求1所述的甲醇重整制氢系统，其特征在于：

所述调温单元包括依次设于原料罐下游的预热器和过热器，所述过热器的出口连接至所述重整反应器；所述重整反应器的出口连接至所述钯膜提纯装置以对氢气进行提纯分离。

3.根据权利要求2所述的甲醇重整制氢系统，其特征在于：

所述燃烧单元包括燃烧器，所述钯膜提纯装置的余气出口连接至所述燃烧器进行燃烧，所述燃烧器的尾气出口连接至所述预热器，用于将燃烧尾气的热量供给预热器；所述燃烧器上还设置有空气入口。

4.根据权利要求3所述的甲醇重整制氢系统，其特征在于：

所述燃烧器上还连接有甲醇补燃管路，用于将甲醇通入燃烧器内进行补充燃烧；所述甲醇补燃管路包括换热器，所述换热器与所述预热器的尾气出口连接。

5.根据权利要求3所述的甲醇重整制氢系统，其特征在于：

所述燃烧器、重整反应器及过热器中具有循环流动的中间换热工质。

6.根据权利要求1所述的甲醇重整制氢系统，其特征在于：

所述钯膜提纯装置中的提纯温度区间为380～420℃，所述重整反应器中的反应温度控制为400-410℃；

和/或；

所述氢气提纯单元还包括甲烷化装置，所述甲烷化装置与钯膜提纯装置的提纯氢气出口连接。

7.一种甲醇重整制氢工艺，其特征在于，包括如下步骤：

脱盐水和甲醇在原料罐混合，经调温单元加热后，在重整反应器内进行甲醇重整制氢反应，生产富氢气体；之后富氢气体直接进入钯膜提纯装置进行提纯，提纯后的氢气排出，提纯后的余气则在燃烧单元中与空气混合发生氧化反应，反应后的尾气通入调温单元进行换热；

其中，控制进入重整反应器内原料的反应温度不超过钯膜提纯装置中的提纯温度区间。

8.根据权利要求7所述的甲醇重整制氢工艺，其特征在于：

所述调温单元包括预热器和过热器，脱盐水和甲醇首先进入调温单元中的预热器预热后，再经过热器升温，而后进入重整反应器内反应生产富氢气体；

所述燃烧单元包括燃烧器，提纯后的余气与空气在所述燃烧器发生氧化反应，反应后的燃烧尾气进入预热器进行换热；所述燃烧器中还通过甲醇补燃管路补充甲醇同步进行甲醇氧化反应，并且进入预热器的尾气经过甲醇补燃管路上的换热器换热后排出。

9.根据权利要求8所述的甲醇重整制氢工艺，其特征在于：

所述燃烧器、重整反应器、过热器中具有循环流动的中间换热工质，中间换热工质经燃烧器反应中的热量加热后，再经重整反应器和过热器冷凝而后回流至燃烧器，不断循环。

10.根据权利要求7所述的甲醇重整制氢工艺，其特征在于：

所述钯膜提纯装置中的提纯温度区间为380～420℃，所述重整反应器中的反应温度控制为400-410℃；

和/或；

提纯后的氢气进入甲烷化装置进一步去除CO，将CO降至0.2ppm以下。