一种甲烷低温催化重整制取太阳能燃料的装置和方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种甲烷低温催化重整制取太阳能燃料的装置和方法。该装置包括太阳能集热器、催化重整反应器、熔盐泵、蒸汽发生器，太阳能集热器通过管道与熔盐泵、蒸汽发生器、催化重整反应器串联，形成环路。甲烷催化重整反应需要的热能由太阳能集热器吸收，将热能传递给熔盐，熔盐作为传热介质，在太阳能集热器、蒸汽发生器、催化重整反应由管导串联形成的环路中流动传递热量，周而复始，不断将太阳热能转移到“太阳燃料”中，以化学能形式存储起来。本发明专利技术简便易行，经济可靠。

【技术实现步骤摘要】
一种甲烷低温催化重整制取太阳能燃料的装置和方法
本专利技术涉及太阳能和燃烧
，尤其涉及一种利用甲烷低温催化重整制取富氢高热值的“太阳能燃料”的技术，特别适合于在太阳能丰富的地区将太阳能富集、存储和集中利用。
技术介绍
能源是人类发展生存的根本保证，随着经济的发展、人口增长，能源的消耗量与日剧增，化石能源面临枯竭。做一个简单的猜测：地球直径12000km，表面积为4.52×1014m2，假设地球表面都都覆盖着8m厚的厚煤层，则地球的煤炭储量约为4.34×1015t。目前，每年全球约消耗200亿吨煤炭，则基于此假设情景的煤炭尚可供人类消耗21万年。如果不是8m厚煤层，只是1m厚的薄煤层，则减少为2.7万年；如果再假设海洋内的煤层无法开采，则进一步减少为7800年；再考虑其他折减因素，就可能减少到1000年以内！从以上的估算可以看出，化石能源的大量开发和利用，不可逆转地使之终将枯竭。事实上，据2012年BP能源统计，按照储采比R/P估算，全世界的天然气只还够利用56年，石油还只够利用53年，煤炭还可以利用110年。不管是否是杞人忧天，解决能源危机问题的确迫在眉睫！要解决未来人类的能源本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种甲烷低温催化重整制取太阳能燃料的装置，包括太阳能集热器(1)、催化重整反应器(3)、熔盐泵(17)、蒸汽发生器(14)，其特征在于：所述催化重整反应器(3)内设置有加热盘管(4)和催化剂支撑板(9)，所述催化剂支撑板(9)上放置有催化剂(5)；所述蒸汽发生器(14)内布置有加热组件(19)；所述太阳能集热器(1)通过管道(2)与熔盐泵(17)、蒸汽发生器(14)的加热组件(19)、催化重整反应器(3)的加热盘管(4)串联连接成，形成环路；所述管道(2)外缠绕有伴热装置(18)；所述催化重整反应器(3)的上部布置有太阳能燃料出口(6)和再生介质入口(7)；所述催化重整反应器(3)的下部连...

【技术特征摘要】
1.一种甲烷低温催化重整制取太阳能燃料的装置，包括太阳能集热器(1)、催化重整反应器(3)、熔盐泵(17)、蒸汽发生器(14)，其特征在于：所述催化重整反应器(3)内设置有加热盘管(4)和催化剂支撑板(9)，所述催化剂支撑板(9)上放置有催化剂(5)；所述蒸汽发生器(14)内布置有加热组件(19)；所述太阳能集热器(1)通过管道(2)与熔盐泵(17)、蒸汽发生器(14)的加热组件(19)、催化重整反应器(3)的加热盘管(4)串联连接成，形成环路；所述管道(2)外缠绕有伴热装置(18)；所述催化重整反应器(3)的上部布置有太阳能燃料出口(6)和再生介质入口(7)；所述催化重整反应器(3)的下部连接有疏水阀(15)，下部还通过甲烷流量调节阀(10)与甲烷气入口(11)相连；所述蒸汽发生器(14)通过水流量调节阀(13)与水入口(12)相连，通过水蒸气输送管(16)与催化重整反应器(3)的下部相连。2.按照权利要求1所述的一种甲烷低温催化重整制取太阳能燃料的装置，其特征在于：所述催化剂(5)选用浸渍在γ-Al2O3的镍基催化剂。3.按照权利要求1所述的一种甲烷低温催化重整制取太阳能燃料的装置，其特征在于：所述催化重整反应器(3)内设置有温度测量装置(8)。4.一种甲烷低温催化重整制取太阳能燃料的方法，其采用如权利要求1所述的一种甲烷低温催化重整制取太阳能燃料的装置，其特征在于：所述方法包括在管道(2)内加入熔盐；在催化重整反应器(3)内装入催化剂(5)；开启伴热装置(18)加热管道(2)内的熔盐，待熔盐融化后，开启熔盐泵(17)，使得融化的熔盐在环路内循环；开启太阳能集热器(...

【专利技术属性】
技术研发人员：李清海，张衍国，
申请(专利权)人：清华大学，
类型：发明
国别省市：北京,11