一种高温高压工况下蒸汽催化制氢新系统及方法技术方案

一种高温高压工况下蒸汽催化制氢新系统及方法，采用高温高压蒸汽在催化剂作用下，氢原子被碳材料还原制得氢气；该系统包括制水、加热升压锅炉、碳材料转换输送、氢气发生器、催化剂、气体分离、二氧化碳储存器、氢气储存器、集渣器和防爆器；本发明专利技术将工业水经过处理制成除盐水，除盐水在连续不断加热下，温度升高到350℃～650℃，将上述高温高压蒸汽导入有催化剂的氢气发生器中，与碳材料发生催化还原反应，生成氢气、二氧化碳和其它混合气体；收集上述混合气体，进行净化和分离制得高纯度的氢气，将制得的氢气压缩储存。本发明专利技术使用水和碳材料，在一定条件下反应生成氢气，省略其它制氢方法的中间环节，可减少投资和运行费用，提高制氢效率。

【技术实现步骤摘要】
一种高温高压工况下蒸汽催化制氢新系统及方法
本专利技术涉及新能源制氢
，涉及一种高温高压工况下蒸汽催化制氢新系统及方法。
技术介绍
氢气是无碳环保能源，无论用哪种方式使用氢气，其最终产物都是水，水在特殊工况下制氢，给人类提供高效清洁的绿色能源。根据制氢原料来看，制氢主要分为采用化石原料制氢和水制氢，也有少量太阳能和生物质制氢；从原理上来划分，主要有热化学和电化学制氢工艺。热化学采用煤裂解的方式，生产过程中会排放大量的二氧化碳，所以这类制氢按照环保定义只能称之为灰氢，电化学方法不但需要耗损大量的电能，生产设备系统庞大，而且不定期需要维修改造，尤其电解使用的离子膜技术由欧洲、美国、日本和韩国掌握，因此专利技术廉价、高效和清洁的制氢技术显得尤为迫切和重要。
技术实现思路
为了克服现有制氢技术存在的不足和缺点，本专利技术目的在于提供一种高温高压工况下蒸汽催化制氢新系统及方法，采用高温高压蒸汽催化制氢，实现高效、安全、环保、节能的制氢理念，能够工业化、规模化、连续生产高纯度氢气。为了达到上述目的，本专利技术采用如本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高温高压工况下蒸汽催化制氢新系统，其特征在于：包括制水装置(1)、储水器(2)、除氧器(3)、给水泵(4)、加热升压锅炉(5)、汽包(6)、氢气发生器(7)、碳材料转换和输送装置(8)、催化剂(9)、气体分离器(10)、氢气储存器(11)、循环冷却器(12)、集渣器(13)、防爆器(14)和二氧化碳储存器(15)；/n所述制水装置(1)、储水器(2)、除氧器(3)、给水泵(4)、加热升压锅炉(5)和汽包(6)依次相连接，汽包(6)出口与氢气发生器(7)入口相连，碳材料转换和输送装置(8)出口与氢气发生器(7)入口相连，氢气发生器(7)外设防爆器(14)，氢气发生器(7)上端混合气体出口...

【技术特征摘要】
1.一种高温高压工况下蒸汽催化制氢新系统，其特征在于：包括制水装置(1)、储水器(2)、除氧器(3)、给水泵(4)、加热升压锅炉(5)、汽包(6)、氢气发生器(7)、碳材料转换和输送装置(8)、催化剂(9)、气体分离器(10)、氢气储存器(11)、循环冷却器(12)、集渣器(13)、防爆器(14)和二氧化碳储存器(15)；
所述制水装置(1)、储水器(2)、除氧器(3)、给水泵(4)、加热升压锅炉(5)和汽包(6)依次相连接，汽包(6)出口与氢气发生器(7)入口相连，碳材料转换和输送装置(8)出口与氢气发生器(7)入口相连，氢气发生器(7)外设防爆器(14)，氢气发生器(7)上端混合气体出口与气体分离器(10)混合气体入口相连，气体分离器(10)氢气出口连接氢气储存器(11)、二氧化碳出口连接二氧化碳储存器(15)，氢气发生器(7)下端渣料出口与集渣器(13)入口相连，循环冷却器(12)依次与气体分离器(10)、氢气发生器(7)、集渣器(13)相连形成闭环冷却。


2.根据权利要求1所述的一种高温高压工况下蒸汽催化制氢新系统，其特征在于：所述催化剂(9)为Bi催化剂或者Ti基与CdS的混合型催化剂。


3.根据权利要求1所述的一种高温高压工况下蒸汽催化制氢新系统，其特征在于：所述氢气发生器(7)设有安全压力释放管道和阀门以及催化剂加注装置。


4.根据权利要求1所述的一种高温高压工况下蒸汽催化制氢新系统，其特征在于：所述碳材料转换和输送装置(8)的碳材料转换和输送指将碳原材料经过分选、研磨或气化后，采用气动或水浆方式输送至氢气发生器(7)中。


5.根据权利要求1所述的一种高温高压工况下蒸汽催化制氢新系统，其特征在于：所述防爆器(14)包括氢气发生器(7)压力过高或过多气体排放所需的管道和阀门。


6.根据权利要求1所述的一种高温高压工况下蒸汽催化制氢新系统，其特征在于：所述催化剂(9)...

【专利技术属性】
技术研发人员：李俊菀，武忠全，李健博，
申请(专利权)人：西安热工研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：陕西;61