氢分离与水煤气重整一体式高压制氢系统及其方法技术方案

技术编号:23592753 阅读:26 留言:0更新日期:2020-03-28 00:51
本发明专利技术涉及氢分离与水煤气重整一体式高压制氢系统,包括重整器、三相换热装置、疏水器、水冷换热器、二氧化碳液化装置以及氢分离与水煤气重整一体式装置;液态泵的泵压为18~50Mpa,所述水冷换热器作业温度在18~30.8℃。一种高压制氢方法,甲醇水蒸气在重整器进行重整反应生成氢气、二氧化碳和一氧化碳的混合气体,氢气混合余气送入水煤气重整一体式装置的水煤气重整腔,配水制成重整混合气;重整混合气进入氢分离腔内与氢气、二氧化碳和一氧化碳的混合气体相混合,混合气体在氢分离腔内进行氢分离作业;实现对系统内的气体进行循环纯化,理论收率可达到100%,实现氢气收率≥95%。

Integrated high pressure hydrogen production system of hydrogen separation and water gas reforming and its method

【技术实现步骤摘要】
氢分离与水煤气重整一体式高压制氢系统及其方法
本专利技术涉及一种氢分离与水煤气重整一体式高压制氢系统及其方法。
技术介绍
氢能源作为21世纪最理想的能源,作为汽车燃料,在低温下容易发动,而且对发动机的腐蚀作用小,可延长发动机的使用寿命。由于氢气与空气能够均匀混合,完全可省去一般汽车上所用的汽化器,从而可简化现有汽车的构造。更令人感兴趣的是,只要在汽油中加入4%的氢气。用它作为汽车发动机燃料,就可节油40%,而且无需对汽油发动机做多大的改进。氢燃料电池作为发电系统。无污染,燃料电池对环境无污染。它是通过电化学反应,而不是采用燃烧(汽、柴油)或储能(蓄电池)方式--最典型的传统后备电源方案。燃烧会释放像COx、NOx、SOx气体和粉尘等污染物。如上所述,燃料电池只会产生水和热。如果氢是通过可再生能源产生的(光伏电池板、风能发电等),整个循环就是彻底的不产生有害物质排放的过程。无噪声,燃料电池运行安静,噪声大约只有55dB,相当于人们正常交谈的水平。这使得燃料电池适合范围更广,包括室内安装,或是在室外对噪声有限制的地方。高效率本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种氢分离与水煤气重整一体式高压制氢系统,其特征是,包括重整器、三相换热装置、疏水器、水冷换热器、二氧化碳液化装置以及氢分离与水煤气重整一体式装置;/n所述重整器连接甲醇水蒸气进管以及混合气体出管;所述甲醇水蒸气进管连接三相换热装置,所述重整器适于将甲醇水蒸气制成氢气、二氧化碳和一氧化碳的混合气体;/n所述水煤气重整一体式装置包括反应腔,所述反应腔外设置加热腔,适于为反应腔提供反应温度;所述反应腔内设置氢分离腔和水煤气重整腔,所述氢分离腔位于水煤气重整腔上方,所述氢分离腔与水煤气重整腔连通;所述氢分离腔上开设混合气进口和二氧化碳混合余气出口,所述氢分离腔内插入吸氢管,适于分离出纯氢气,所述...

【技术特征摘要】
1.一种氢分离与水煤气重整一体式高压制氢系统,其特征是,包括重整器、三相换热装置、疏水器、水冷换热器、二氧化碳液化装置以及氢分离与水煤气重整一体式装置;
所述重整器连接甲醇水蒸气进管以及混合气体出管;所述甲醇水蒸气进管连接三相换热装置,所述重整器适于将甲醇水蒸气制成氢气、二氧化碳和一氧化碳的混合气体;
所述水煤气重整一体式装置包括反应腔,所述反应腔外设置加热腔,适于为反应腔提供反应温度;所述反应腔内设置氢分离腔和水煤气重整腔,所述氢分离腔位于水煤气重整腔上方,所述氢分离腔与水煤气重整腔连通;所述氢分离腔上开设混合气进口和二氧化碳混合余气出口,所述氢分离腔内插入吸氢管,适于分离出纯氢气,所述吸氢管连接纯氢气出管;所述水煤气重整腔设置催化剂填料,所述水煤气重整腔开设氢气混合余气进口;
所述混合气体出管与混合气进口连接,所述二氧化碳混合余气出口连接二氧化碳混合余气出管,所述二氧化碳混合余气出管依次连接疏水器、水冷换热器以及二氧化碳液化装置,所述二氧化碳液化装置连接液态二氧化碳出管和氢气混合余气出管,所述氢气混合余气出管与氢气混合余气进口连接;所述氢气混合余气出管上设置用于提供氢气混合余气输送压力的气泵;
所述甲醇水蒸气进管连接液态泵,所述液态泵的泵压为18~50Mpa,所述水冷换热器连接水冷塔,所述水冷换热器作业温度在18~30.8℃。


2.根据权利要求1所述的氢分离与水煤气重整一体式高压制氢系统,其特征是,所述二氧化碳混合余气出管以及纯氢气出管均连接三相换热装置。


3.根据权利要求1所述的氢分离与水煤气重整一体式高压制氢系统,其特征是,所述吸氢管为铌管,所述催化剂填料为铜基填料,所述反应腔的作业温度为200-350℃;
或者,所述催化剂填料为锆基填料,所述反应腔的作业温度为350-550℃。


4.根据权利要求1所述的氢分离与水煤气重整一体式高压制氢系统,其特征是,所述吸氢管为钯膜管或钯合金膜管,所述催化剂填料为锆基填料,所述反应腔的作业温度为250-550℃。


5.根据权利要求1所述的氢分离与水煤气重整一体式高压制氢系统,其特征是,所述纯氢气出管连接储氢罐,纯氢气在液态泵的泵压下送入储氢罐内,所述储氢罐连接加氢机。


6.一种高压制氢方法,其特征是,采用...

【专利技术属性】
技术研发人员:岳锌韩涤非矫文策李佳毅赵纪军吕双江周思
申请(专利权)人:中科液态阳光苏州氢能科技发展有限公司
类型:发明
国别省市:江苏;32

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