[实用新型]一种氢气反应器及其制氢系统

说明书

本实用新型提供了一种氢气反应器及其制氢系统,所述氢气反应部包括氢气反应部，设有氢气制备空间，且所述氢气反应部开有连通所述氢气制备空间的蒸气入口；制氢催化剂，填充在所述氢气制备空间；加热部，设于所述氢气制备空间；氢气输出部，连接在所述氢气反应部远离开有所述蒸气入口的一端。本实用新型解决了现有制氢成本高的技术问题，实现了降低制氢成本的技术效果。

技术领域

本实用新型涉及化工设备技术领域，具体而言，涉及一种氢气反应器及其制氢系统。

背景技术

随着国民经济水平的提高，我国的工业水平大幅度提升，对于能源的需求也越来越大。煤、石油、天然气等常规能源在燃烧时虽然能够释放出巨大的热量，但同时也产生了诸如一氧化碳、二氧化碳、二氧化硫、氮氧化物、碳黑颗粒物等大量的环境污染物。这些环境污染物不仅会破坏人类的生存环境，还会危害人们的身体健康，影响动植物的生长，破坏经济资源，损坏建筑物及文物古迹，严重时可改变大气的性质.使生态受到破坏。此外，煤、石油、天然气这些能源是不可再生的，随着能源耗量的日益增加，其储量日益减少，终有一天这些能源将要枯竭。

在各种新能源的研究中，氢能以氢气完全清洁的燃烧方式以及可以再生的优势成为研究者的首选。但目前，由于氢能源的发展由于制造氢气的价格昂贵而受到制约，而使得现有技术中的燃烧系统仍采用传统能源进行燃烧，不仅热值、放热效率较低，而且容易污染环境。且现有用于制氢的设备通常由多个蒸气发生器和多个氢气反应器独立设置，而由于用以制氢的设备通常体积巨大，由此而造成对占地面积的利用率低下，结构复杂的问题。

实用新型内容

氢气反应器，包括氢气反应部，设有氢气制备空间，且所述氢气反应部开有连通所述氢气制备空间的蒸气入口；制氢催化剂，填充在所述氢气制备空间；加热部，设于所述氢气制备空间；氢气输出部，连接在所述氢气反应部远离开有所述蒸气入口的一端。

本实施例中，蒸气通过蒸气入口进入所述氢气反应部，所述加热部释放热量对所述氢气制备空间进行加热；在所述制氢催化剂的催化作用下，所述蒸气在所述氢气制备空间内反应生成氢气，并通过所述氢气输出部排出。相较于传统的电解法制氢以及裂化石油法制氢，不仅能够降低制氢成本，而且能够减少在氢气制备过程中对环境造成的污染。而且，二者相互套接，极大的减小了其体积与占地面积，极大的简化了结构，提高了其精简性。

进一步的，所述氢气反应部包括：氢气反应套筒，开有蒸气入口；第一安装件，固定套设在所述氢气反应套筒的一端；第二安装件，与所述第一安装件配合连接，以密封所述氢气反应部；其中，所述第一安装件为法兰连接件，且所述法兰连接件设有多个第一安装孔；所述第二安装件设有多个相应的第二安装孔。

本实施例中，通过所述第一安装件的所述多个第一安装孔与所述第二安装件上的多个第二安装孔配合安装，能够提高所述氢气反应部的密封性能。

进一步的，所述第二安装件上还设有至少一个加热件安装位。所述加热部包括至少一个电加热件，连接所述电加热件安装位，并插入所述氢气制备空间。

本实施例中，采用电加热件对所述氢气反应器进行加热，温度能够控制，能够在所述氢气制备空间内形成稳定的高温环境，使其满足制氢催化剂的温度要求，提高制氢效率。

进一步的，所述氢气输出部包括：氢气容纳腔，连接在所述氢气反应套筒的一端；氢气输出管道，连接所述氢气容纳腔。

本实施例中，所述蒸气在所述蒸气反应区制备得到的氢气，首先进入所述氢气容纳腔，再通过所述蒸气输出管道排出所述氢气反应器。通过设置所述氢气容纳腔，能够缓解所述蒸气在输出过程中，对所述蒸气输出管道造成的气压冲击。

另一方面，本实用新型实施例提供了一种制氢系统，所述制氢系统包括上述任意一种氢气反应器，蒸气发生器，设有蒸气产生空间，且开有连通蒸气产生空间的蒸气出口；蒸气输送通道，连通所述蒸气出口和所述蒸气入口；其中，所述蒸气发生器套接在所述氢气反应器的外部。