本发明专利技术公开了一种供氢气发动机驱动的小型甲醇制氢装置，包括甲醇水储存箱、电磁计量泵、汽化管、裂解管、电磁感应加热棒、储氢缓冲罐；所述甲醇水储存箱、电磁计量泵、汽化管依次连通，所述汽化管通过管道与裂解管连接，所述汽化管与裂解管通过电磁感应棒进行加热，所述汽化管顶端通过管道与裂解管连接，所述裂解管的氢气出口与储氢缓冲罐连接。本发明专利技术统一由电磁感应加热升温到240～260℃进行转化制氢。本发明专利技术是采用甲醇制氢为氢气发动机提供动力，省却了导热油、导热油泵循环系统，配合发动机上，可以配合现有的氢燃料电池汽车使用。
A small methanol hydrogen plant driven by hydrogen engine
The invention discloses a small methanol hydrogen production device driven by a hydrogen engine, which comprises a methanol water storage tank, an electromagnetic metering pump, a vaporization pipe, a cracking pipe, an electromagnetic induction heating rod and a hydrogen storage buffer tank; the methanol water storage tank, an electromagnetic metering pump and a vaporization pipe are successively connected, the vaporization pipe is connected with the cracking pipe through a pipe, and the vaporization pipe and the cracking pipe are electromagnetically sensed Heating shall be conducted by the rod, the top of the vaporization pipe is connected with the cracking pipe through the pipe, and the hydrogen outlet of the cracking pipe is connected with the hydrogen storage buffer tank. The invention is uniformly heated by electromagnetic induction to 240-260 \u2103 for hydrogen production. The invention uses methanol to produce hydrogen to provide power for the hydrogen engine, saves the circulation system of heat-conducting oil and heat-conducting oil pump, and can be used with the existing hydrogen fuel cell vehicle in combination with the engine.
【技术实现步骤摘要】
一种供氢气发动机驱动的小型甲醇制氢装置
本专利技术涉及甲醇制氢
，尤其涉及供氢气发动机驱动的小型甲醇制氢装置。
技术介绍
甲醇制氢是指将甲醇与水蒸气混合后在一定温度和压力条件下经过催化剂的作用，使得甲醇发生裂解反应并最终获得氢气和二氧化碳的过程。甲醇与水蒸气重整主要化学反应式如下：CH3OH→CO+2H2(1)；H2O+CO→CO2+H2(2)；CH3OH+H2O→CO2+3H2(3)；工业中甲醇制氢的具体做法是将甲醇和脱盐水按一定比例混合后送入汽化塔进行汽化，汽化后的水甲醇蒸汽经过过热器过热后进入转化器，转化器内具有催化剂，水甲醇蒸汽在转化器内经催化剂作用发生裂解反应而产生氢气和二氧化碳。现有技术中甲醇制氢设备的主要缺陷在于：1、设备整体庞大、复杂，造价高；2、离不开一机一台撬装设计的弊病；3、用于对过热器和转化器提供热源的导热油是使用不锈钢电热偶加热的，导热油受热面积不均匀，耗电量大,结圬，使用寿命短。
技术实现思路
本专利技术为解决现有技术处理的缺陷和不足，提供一种供氢气发动机驱动的小型甲醇制氢装置。为实现上述目的，本专利技术采取的技术方案是一种小型甲醇制氢装置，包括汽化管、裂解管、电磁感应加热棒；所述电磁计量泵与汽化管连通，所述汽化管汽化后的混合液通过管道进入裂解管内部，所述汽化管与裂解管内部分别固定设置有电磁感应加热棒。本专利技术的一种供氢气发动机驱动的制氢装置，本专利技术采用的制氢装置是一种体积更小的醇水重整制氢装置，降低了设备制造成本(减少了钢材消耗量)，通过电磁感应加热和汽化、转化裂解，使得汽化温度达到指定温度250℃，所采用电磁感应加热汽化，它受热面积大、稳定性好、节约电耗、使用寿命长。使用更加便携灵活且安全可靠，同时能够把醇水混合液加热到转化裂解制氢所需要的指定温度，从而解决了加热问题。所述电磁感应加热升温省却了导热油及其加热循环系统，从而减少了高温流体存于制氢装置的危险性，电磁感应加热改变了传统加热圈通过接触，将热能传递到料筒；而是采用发热线圈做成发热管直接发热，从而使用发热效率提高到100％；其节电性能则比普通电热偶节能30％；电磁感应加热，彻底将醇水混合液与电分离，不会产生漏电，绝对安全可靠。优选地，所述汽化管与裂解管内部设有温度传感器，所述电磁感应加热棒、温度传感器连接PLC控制器。通过在汽化管与裂解管内部设有温度传感器，温度传感器检测到汽化管与裂解管内部温度，并将信号传输给PLC控制器，PLC控制器再控制电磁感应加热棒，使得汽化温度达到指定温度240～260℃。该甲醇水制氢装置包括甲醇水储存箱和电磁计量泵，所述醇水储存箱与电磁计量泵连接，电磁计量泵再通过管路与汽化管的连通。醇水储存箱内的醇水混合液通过电磁计量泵直接进入至汽化管内部，汽化管内的电磁加热棒加热至汽化温度，汽化后的混合液直接通过汽化管顶部的管道进入至裂解管内部，实现裂解制氢，该工艺简单，制氢工艺流程大大缩小。优选地，所述电磁计量泵和汽化管之间设置有触屏压力表和温度计。优选地，裂解管内部装填有用于促进反应的催化剂。优选地，所述储氢缓冲罐上部安装有安全阀门、底部安装有排污阀，储氢缓冲罐还设有储氢燃料出口。优选地，储氢燃料出口连接锅炉、窑炉或氢能发电机。本专利技术的制氢装置亦可以应用于其它各行各业的其它领域。本专利技术还提供了一种甲醇水制氢燃料发动机，包括发动机本体、氢气进气管、制氢装置，所述氢气进气管一端连接发动机本体，所述氢气进气管另一端连接制氢装置，所述制氢装置采用如上所述的制氢装置。优选地，所述发动机本体还连接有尾气排气管。本专利技术还提供了一种氢燃料汽车，包括所述的甲醇水制氢燃料发动机。本专利技术的汽车真正摆脱氢能汽车必须是氢燃料电池车的诅咒，从而使氢能汽车能够像加汽油的汽车一样行驶在路面上。使氢能源汽车像汽车加汽油一样方便，而不需要长时间等待充电。本专利技术的有益效果：1、本专利技术的制氢装置体积小，仅包括醇水储存箱、电磁计量泵、汽化管、裂解管、电磁感应加热棒和储氢缓冲管，即可实现制氢，可降低设备制造成本，减少钢材消耗量。2、本专利技术的制氢工艺为仅通过启动电磁计量泵，将醇水混合液送入至汽化管内，并通过汽化管内的电磁加热棒加热至汽化温度，汽化后的醇水混合液直接通过汽化管的顶部管道进入至裂解管内，即实现了裂解制氢，该工艺流程大大缩短。3、本专利技术通过采用电磁感应加热棒通加热和汽化，使得汽化温度达到240～260℃，所采用电磁感应加热和汽化，它受热面积大、稳定性好、节约电耗、使用寿命长。使用更加便携灵活且安全可靠，同时能够把醇水混合液加热到转化裂解制氢所需要的指定温度，从而解决了加热问题。利用电磁感应加热汽化裂解转化制氢，不需要导热油、导热油泵及其循环系统，避免了导热油车载问题，提高了安全性。4、本专利技术的制氢装置可用于锅炉、窑炉等场合，同时亦应用于发动机。将本专利技术用于汽车的发动机的氢气燃料采用甲醇和水制氢，能够避免搭载危险的高压氢气，转而搭载安全的甲醇和水，且本专利技术的汽车省却了氢燃料电池汽车，必须加装电池的历史，断绝了废旧电池回收再处理对自然环境破坏；使氢能源汽车像汽车加汽油一样方便，而不需要长时间等待充电。同时解决了储运氢气的安全性及高昂成本问题。且醇水混合溶液与汽油相比，它的比例是甲醇50％，水50％，因此这种燃料比汽油更加安全可靠；5、汽车汽油排放的各种尾气相比氢气燃烧后排放是水，产生少量二氧化碳，而不产生硫化物、二恶因。附图说明图1为本专利技术的实施例1整体结构示意图；图2为电磁感应加热棒的结构示意图。具体实施方式下面结合附图对本专利技术作进一步地详细的说明，这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本专利技术的基本结构，本具体实施的方向以图1方向为标准。本专利技术的一种供氢气发动机驱动的小型甲醇制氢装置，包括醇水储存箱1、电磁计量泵2、汽化管3、裂解管4、电磁感应加热棒5、储氢缓冲罐6；醇水储存箱1用于存储制氢用的甲醇和水溶液，其中甲醇与水的体积比为甲醇50％，水50％，醇水储存箱1侧面设有混合液进口阀门11，底端设有醇水混合液出口阀门12；醇水混合液出口阀门12通过管路与电磁计量泵2连接，电磁计量泵2再通过管路与汽化管3的底端连通，电磁计量泵2和汽化管3之间设置有触屏压力表21、温度计22。汽化管3内部插入电磁感应加热棒5，电磁感应加热棒5可采用现有技术实现，本实施例的电磁感应加热棒5由若干根电磁加热棒51组成，当然，电磁加热棒51的数量根据应用场景进行设置。若干根电磁加热棒51固定设置在法兰52上，法兰52再与汽化管3固定连接，从而将电磁感应加热棒5与汽化管3实现固定连接，电磁感应加热棒5通过连接线53与PLC控制器连接，且汽化管3内壁固定设置温度传感器10，通过在汽化管内部设有温度传感器，温度传感器检测到汽化管内部温度，并将信号传输给PLC控制器，PLC控制器再控制电磁感应加热棒，使得汽化温度达到指定温度240～260℃。汽化管本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种小型甲醇制氢装置，其特征在于，包括汽化管、裂解管、电磁感应加热棒；所述汽化管汽化后的混合液通过管道进入裂解管内部，所述汽化管与裂解管内部分别固定设置有电磁感应加热棒。/n
【技术特征摘要】
1.一种小型甲醇制氢装置，其特征在于，包括汽化管、裂解管、电磁感应加热棒；所述汽化管汽化后的混合液通过管道进入裂解管内部，所述汽化管与裂解管内部分别固定设置有电磁感应加热棒。
2.根据权利要求1所述的小型甲醇制氢装置，其特征在于，所述汽化管与裂解管内部设有温度传感器。
3.根据权利要求1所述的小型甲醇制氢装置，其特征在于，裂解管内部装填有用于促进反应的催化剂。
4.根据权利要求1所述的小型甲醇制氢装置，其特征在于，所述裂解管连接储氢缓冲罐，所述储氢缓冲罐上部安装有安全阀门、底部安装有排污阀，储氢缓冲罐还设有储氢燃料出口。
...
【专利技术属性】
技术研发人员：王均衡，王海东，王官胜，
申请(专利权)人：王海东，
类型：发明
国别省市：广东;44
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