【技术实现步骤摘要】
制氢装置本申请是申请日为2013年8月27日、申请号为201380052485.2、专利技术名称“制氢装置”的专利申请的分案申请。相关申请的交叉引用本申请要求题为“制氢装置”的美国专利申请序列号61/600096的优先权,该申请通过引用并入本文。
技术介绍
制氢装置是将一种或多种原料反转为包含氢气作为主要组分的产品流的装置。所述原料可包含含碳原料,并且在某些实施方式中还可包含水。原料可从原料递送系统递送至制氢装置的产氢区,通常原料在压力和升高温度下递送。产氢区通常与诸如加热装置或冷却装置的温度调节装置相连,所述温度调节装置消耗一个或多个燃料流将产氢区保持在合适温度范围以有效生产氢气。制氢装置可经由任何合适机制制氢,诸如蒸汽重整、自热重整、热解和/或催化部分氧化。然而,所制得或生产的氢气可能具有杂质。该气体可称为含有氢气和其它气体的混合气流。在使用所述混合气流之前,其必需被纯化以便诸如去除至少一部分其它气体。因此,制氢装置必需包含提高混合气流的氢纯度的氢纯化设备。氢纯化设备可包含至少一个氢-选择性膜以将混合气流分离为产品流和副产品流。产品流含有来自混合气流的较高浓度的氢气 ...
【技术保护点】
一种制氢装置,包括:燃料加工装置,其构造为接收进料流并从所述进料流产生产品氢流;进料装置,其构造为将所述进料流递送至所述燃料加工装置,所述进料装置包括:进料罐,其构造为容纳所述进料流的原料;进料导管,其流体连通所述进料罐与所述燃料加工装置;和变速泵,其构造为将所述进料流以多种流速经由所述进料导管递送到所述燃料加工装置;和控制系统,其包括:进料传感器装置,其构造为检测所述泵下游处所述进料导管中的压力;泵控制器,其构造为根据所述进料导管中的检测压力从所述多种流速中选择一种流速,并在所选流速下操作所述泵,其中所述进料传感器装置还构造为根据所述进料导管中的检测压力产生信号,且所述泵 ...
【技术特征摘要】
2012.08.30 US 13/600,0961.一种制氢装置,包括:燃料加工装置,其构造为接收进料流并从所述进料流产生产品氢流;进料装置,其构造为将所述进料流递送至所述燃料加工装置,所述进料装置包括:进料罐,其构造为容纳所述进料流的原料;进料导管,其流体连通所述进料罐与所述燃料加工装置;和变速泵,其构造为将所述进料流以多种流速经由所述进料导管递送到所述燃料加工装置;和控制系统,其包括:进料传感器装置,其构造为检测所述泵下游处所述进料导管中的压力;泵控制器,其构造为根据所述进料导管中的检测压力从所述多种流速中选择一种流速,并在所选流速下操作所述泵,其中所述进料传感器装置还构造为根据所述进料导管中的检测压力产生信号,且所述泵控制器还构造为变换从所述进料传感器装置接收的信号并根据经变换的信号选择流速。2.如权利要求1所述的装置,其中所述泵控制器还构造为仅根据所述进料导管中的检测压力选择流速。3.如权利要求1所述的装置,还包括清洗装置,所述清洗装置包括:加压气体装置,其与所述燃料导管流体连通并构造为收纳至少一个加压气体容器,所述加压气体构造为清洗所述燃料加工装置;和清洗阀装置,其构造为当所述燃料加工装置的电源被中断时允许至少一个加压气体从所述加压气体装置流动通过所述进料导管到达所述燃料加工装置。4.如权利要求1所述的装置,还包括具有排气口的外壳,所述燃料加工装置包括产氢区,所述产氢区被包含在所述外壳内并构造为经由蒸汽重整反应从所述进料流提供产品氢流,其中所述控制系统还包括构造为检测产氢区中温度的重整器传感器装置。5.如权利要求4所述的装置,还包括:加热装置,其构造为接收至少一个空气流和至少一个燃料流并且在所述外壳内包含的燃烧区内燃烧所述至少一个燃料流以产生用于至少将所述产氢区加热到至少最低产氢温度的加热排出流;和挡板,其与排气口可移动地连接并构造为在多个位置之间移动,所述多个位置包括其中所述挡板允许加热排气流流动通过排气口的完全开放位置、其中所述挡板阻止加热排气流流动通过排气口的闭合位置以及位于所述完全开放位置与闭合位置之间的多个中间开放位置,且其中所述控制系统还包括挡板控制器,所述挡板控制器构造为至少部分根据所述产氢区中的检测温度在所述完全开放位置与闭合位置之间移动所述挡板。6.如权利要求1所述的装置,其中所述燃料加工装置还构造为能在多种模式之间操作,所述多种模式包括其中所述燃料加工装置从所述进料流产生产品氢流的运行模式和其中所述燃料加工装置不从所述进料流产生产品氢流的待机模式。7.如权利要求6所述的装置,还包括构造为容纳所述产品氢流的缓冲罐以及流体连通所述燃料加工装置与所述缓冲罐的产品导管,其中所述控制系统还包括:产品传感器装置,其构造为检测所述缓冲罐中的压力,和控制装置,其构造为至少部分根据所述缓冲罐中的检测压力在所述运行模式与待机模式之间操作所述燃料加工装置。8.一种制氢装置,包括:燃料加工装置,其构造为接收进料流并从所述进料流产生产品氢流;加压气体装置,其构造为收纳至少一个加压气体容器,所述加压气体构造为清洗所述燃料加工装置;清洗导管,其构造为流体连通所述加压气体装置和所述燃料加工装置;和清洗阀装置,其构造为当所述燃料加工装置的电源被中断时允许至少一个加压气体从所述加压气体装置流动通过所述清洗导管到达所述燃料加工装置,其中所述清洗阀装置包括在闭合位置和开放位置之间移动的清洗阀,在所述闭合位置中所述至少一个加压气体不会从所述加压气体装置流动通过所述清洗导管,且在所述开放位置中允许所述至少一个加压气体从所述加压气体装置流动通过所述清洗导管,其中当所述燃料加工装置的电源存在时,所述清洗阀处于闭合位置,且当所述燃料加工装置的电源中断时,所述清洗阀自动移动至开放位置。9.如权利要求8所述的装置,其中所述清洗阀装置还包括构造为将所述清洗阀在开放位置与闭合位置之间移动的清洗螺线管,所述燃料加工装置包括构造为向所述清洗螺线管发送控制信号的控制系统,且其中所述清洗螺线管构造为当所述清洗螺线管接收控制信号时将所述清洗阀移动至闭合位置,并且当所述清洗螺线管未接收控制信号时自动将所述清洗阀移动至开放位置。10.如权利要求8所述的装置,其中至少部分所述燃料加工装置和至少部分所述清洗装置被收纳于外壳内。11.一种蒸汽重整制氢装置,其构造为接收至少一个进料流并生成包含作为主要组分的氢气和其它气体的重整产品流,所述装置包括:具有排气口的外壳;产氢区,其包含在该外壳内并构造为经由蒸汽重整反应从至少一个进料流生产重整产品流;重整器传感器装置,其构造为检测产氢区中的温度;加热装置,其构造为接收至少一个空气流和至少一个燃料流并在包含于外壳内的燃烧区内燃烧所述至少一个燃料流以产生用于至少将产氢区加热到至少最低产氢温度的加热排出流;挡板,其与所述排气口可移动地连接并构造为在多个位置之间移动,所述多个位置包括其中所述挡板允许加热排气流流动通过排气口的完全开放位置、其中所述挡板阻止加热排气流流动通过排气口的闭合位置以及位于完全开放位置与闭合位置之间的多个中间开放位置;和挡板控制器,其构造为至少部分根据产氢区中的检测温度在完全开放位置与闭合位置之间移动挡板。12.如权利要求11所述的装置,还包括包含在所述外壳内并包括氢-选择性膜的纯化区,所述纯化区构造为生产渗透流和副产品流,所述渗透流包括所述重整产品流中穿过所述...
【专利技术属性】
技术研发人员:DJ埃德伦德,R施吕特,
申请(专利权)人:埃利门特第一公司,
类型:发明
国别省市:美国,US
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