一种集成式二甲醚水蒸气重整制氢装置及方法制造方法及图纸

一种集成式二甲醚水蒸气重整制氢装置及方法，涉及一种制氢设备及方法。本发明专利技术采用双夹套式膜反应器来实现放热反应与吸热反应的耦合以及催化反应与产物分离过程的耦合。双套管的中心管为钯银合金透氢膜，用于原位分离反应体系的产物Ｈ↓［２］；双套管夹套内装填二重整催化剂，在管程夹套内进行二甲醚水蒸气重整催化制氢反应；双套管外的壳程内装填助燃催化剂为二甲醚水蒸气重整反应供热。本发明专利技术大幅度提高了二甲醚制氢过程的反应速率、热能利用率和产品纯度。在较低的反应温度和压力下得到高纯度的氢气，二甲醚的转化率可达８０％，氢回收率８５％，产氢规模０．０５～０．６ｍ↑［３］／ｈ、氢气纯度９９．５％、系统热效率８０％以上。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种以二甲醚为原料制取氢气的装置及方法，特别涉及一种集成式二甲醚水 蒸气重整制氢装置及方法。
技术介绍
氢能以其清洁、高效、可再生被视为本世纪最具发展潜力的能源，目前它还是一种理想 的低污染或零污染的车用能源。目前基于化学过程的液体烃(如甲醇)移动制氢过程的研究 开发，己成为当前燃料电池领域的热点课题之一。以甲醇为燃料能解决储存和运输等问题， 但甲醇比能量密度仍不理想，而且毒性较大， 一旦泄漏对人体和环境的危害都很大，另外， 加注所用的基础设施也需重新建立。近年来对二甲醚水蒸气重整制氢(DMESR)过程的研究已引起研究者的关注，二甲醚 是一种清洁的高能量密度氢载体，极易压縮成液体(0.5MPa)，物理性质类似于液化石油气(LPG)，具有含氢量高、热值高、易于储存、运输等优点，其燃烧后的排放物对环境的污染 远远小于现有各种燃料。与其它制氢方法相比，二甲醚具有原料易得、氢含量高、储运方便、 制氢条件温和等优点，适用于移动制氢。二甲醚和水蒸汽在催化剂作用下重整制氢，其反应式如下CH3OCH3 + H20 = 2CH3OH A H298 = +37 kJ / mol ( 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种集成式二甲醚水蒸气重整制氢装置，其特征在于：该装置含有反应器本体，在反应器本体内均匀设置多组双套管透氢组件，每组双套管透氢组件由中心管（１３）和外套管（１４）组成，所述的中心管采用钯合金膜或复合钯膜，双套管夹套内装填重整催化剂（６），双套管外的壳程内装填助燃催化剂（５），在外套管（１４）的底部设有使重整反应尾气透过的多孔端帽（３）；在反应器上部依次设有施放气出口（７）和原料气入口（８），在反应器顶部设有氢气出口（９）；在反应器的下部设有点火装置（１８），反应器的底部分别设有空气入口（１）和催化剂的装卸口（１７）。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王金福，冯冬梅，王铁峰，王德峥，
申请(专利权)人：清华大学，
类型：发明
国别省市：11[]