[发明专利]一种用于制备氢气的装置

说明书

一种用于制备氢气的装置，包括反应釜、原料罐、搅拌器、真空泵、水循环系统、水蒸气阀、蒸汽喷头、储气罐、干燥塔、压缩机；所述反应釜顶部安装原料罐；反应釜的上方安装真空泵；反应釜下方安装出料口；反应釜内设有蒸汽喷头；反应釜的底部安装搅拌器；反应釜外设有水循环系统；氢气出气管连通干燥塔；干燥塔连通压缩机；压缩机连通储气罐；储气罐通过控制阀连接至终端。本发明提供一种用于制备氢气的装置，该装置用于镁粉制氢，成本低，能耗小，低碳环保无污染，适于推广。

技术领域

本发明涉及清洁燃料领域，具体是指一种用于制备氢气的装置。

背景技术

氢气作为一种清洁能源，具有燃烧热量高、燃烧产物无污染的优势，是最有希望取代传统化石燃料的能源载体，在未来能源结构中将占重要地位。常见的制氢方法有氯碱工业副产物提纯制氢、煤制氢、天然气蒸汽重整制氢、甲醇裂解制氢、电解水制氢、生物质等可再生能源制氢。

氢能源作为一种新型能源,其来源即制氢供氢方式很多,但都存在这样那样的问题。国内外市场对低成本供氢的需求十分迫切。

氯碱工业副产物氢气市场需求比较小，且高纯度氢气的价格相对于氯碱工业副产氢气的价格会有10倍左右之高，因此，由氯碱工业副产物低纯度氢气制取高纯氢的经济效益十分可观。

我国煤炭资源丰富，国内新建的制氢装置大多以煤炭为原料，但是煤制氢行业耗水耗能巨大，二氧化碳和污水的排放也较多，对环境影响较大，但煤制氢的成本较低，仅为0.6～1.2元/Nm³。；而且煤气化制氢的投资高、产氢率低、CO₂排放量大，需不断改进工艺技术，提高氢气纯度和产率，降低污染。

天然气蒸汽重整制氢是天然气制氢方法中技术较为成熟，成本仅次于煤制氢，约每标准立方为0.7～1.6能量转化率高达72%以上，是工业应用最广的方法。但是也存在耗能比较高，生产成本比较高，硬件设备投入比较大。

开发比较低廉的制氢设备是非常有必要的。

发明内容

综上所述，本发明的目的在于提供一种用于制备氢气的装置。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种用于制备氢气的装置，包括反应釜、原料罐、搅拌器、真空泵、水循环系统、水蒸气阀、蒸汽喷头、储气罐、干燥塔、压缩机，所述反应釜顶部安装原料罐；原料罐的下口安装控制阀，原料罐的侧方安装球阀；反应釜的顶部还装有压力表、安全阀、氢气出气管；反应釜的上方安装真空泵；反应釜与真空泵之间安装真空阀；反应釜下方安装出料口；反应釜内设有蒸汽喷头；蒸汽喷头的输气管路上设有水蒸气阀；反应釜的底部安装搅拌器；反应釜外设有水循环系统；所述氢气出气管连通干燥塔；干燥塔连通压缩机；压缩机连通储气罐；储气罐通过控制阀连接至终端。

上述干燥塔内装有干燥活化的5A分子筛。

上述氢气出气管设有控制阀。

上述干燥塔上设有压力表、安全阀、真空阀。

上述储气罐上设有压力表、安全阀、真空阀。

上述的终端设有体积流量计。

进一步的，通过真空阀的开与关控制反应釜内的真空，通过真空阀的开与关控制原料罐的真空，通过真空阀的开与关控制干燥塔的真空，通过真空阀的开与关控制储气罐的真空。

进一步的，通过蒸汽阀控制蒸汽喷头的蒸汽流量和时间。

进一步的，通过体积流量计来记录氢气的使用流量。

本发明的优点及有益效果是:

与现有技术相比，本发明具有以下优势：

1、本发明用于制氢，其成本低于其他方法制氢（天然气，甲醇，电解水等）的成本。