基于热泵技术的天然气制氢余热回收利用系统技术方案

本实用新型专利技术涉及制氢技术领域，提供一种基于热泵技术的天然气制氢余热回收利用系统，包括天然气制氢装置、热泵循环装置、冷水源及闪蒸罐，热泵循环装置包括蒸发器、压缩机、冷凝器及膨胀阀；蒸发器的第一入口与转化炉的出口连接，压缩机的入口与蒸发器的第一出口连接，冷凝器的第一入口与压缩机的出口连接，膨胀阀的入口与冷凝器的第一出口连接，膨胀阀的出口与蒸发器的第二入口连接，以构建形成供制冷剂循环的热泵回路。冷水源与冷凝器连接，闪蒸罐与冷凝器连接，闪蒸罐的第一出口与转化炉的入口连接。本实用新型专利技术提供的基于热泵技术的天然气制氢余热回收利用系统，实现了天然气制氢烟气废热的高效利用，从而提高能源利用率。从而提高能源利用率。从而提高能源利用率。

【技术实现步骤摘要】
基于热泵技术的天然气制氢余热回收利用系统


[0001]本技术涉及制氢
，尤其涉及一种基于热泵技术的天然气制氢余热回收利用系统。

技术介绍

[0002]随着能源紧缺和环境污染现象的加剧，清洁能源和可再生能源的利用已成为大势所趋，其中，氢能因其清洁高效、可储运、应用场景丰富等优势逐渐得到广泛关注。氢气的高效制取是氢能利用的前提，当前主要的制氢方式有化石能源制氢、天然气重整制氢、电解水制氢等。其中，天然气制氢因其成本较低、污染较小、尾气利用潜能大等优势应用广泛。
[0003]然而，天然气制氢过程中存在大量的热量损失，主要来自转化炉的高温烟气热，当前主要的热量回收方式为余热锅炉，其存在系统结构复杂、热量回收率不高、腐蚀等诸多缺点，造成氢气生产成本高、生产效率较低、能源资源利用不充分等问题。因此，现有的天然气制氢余热回收装置余热回收效率低，能源利用率低，制氢成本较高。

技术实现思路

[0004]本技术提供一种基于热泵技术的天然气制氢余热回收利用系统，用以解决现有技术中天然气制氢系统的余热回收效率低、能源利用率低的问题。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于热泵技术的天然气制氢余热回收利用系统，其特征在于，包括：天然气制氢装置、热泵循环装置、冷水源及闪蒸罐；所述天然气制氢装置包括转化炉，所述转化炉用于将天然气和水转化为一氧化碳和氢气；所述热泵循环装置包括蒸发器、压缩机、冷凝器及膨胀阀；所述蒸发器的第一入口与所述转化炉的第一出口连接，所述压缩机的入口与所述蒸发器的第一出口连接，所述冷凝器的第一入口与所述压缩机的出口连接，所述膨胀阀的入口与所述冷凝器的第一出口连接，所述膨胀阀的出口与所述蒸发器的第二入口连接，以构建形成供制冷剂循环的热泵回路；所述冷水源与所述冷凝器的第二入口连接，所述冷水源用于向所述冷凝器中供入冷水；所述闪蒸罐的入口与所述冷凝器的第二出口连接，所述闪蒸罐的第一出口与所述转化炉的入口连接。2.根据权利要求1所述的基于热泵技术的天然气制氢余热回收利用系统，其特征在于，所述基于热泵技术的天然气制氢余热回收利用系统还包括冷水泵；所述冷水泵设于所述冷水源与所述冷凝器之间，所述冷水泵用于将所述冷水源中的冷水抽取至所述冷凝器中。3.根据权利要求1所述的基于热泵技术的天然气制氢余热回收利用系统，其特征在于，所述基于热泵技术的天然气制氢余热回收利用系统还包括储存罐；所述储存罐连接于所述闪蒸罐的第二出口处，所述储存罐用于储存所述闪蒸罐释放的热水。4.根据权利要求1所述的基于热泵技术的天然气制氢余热回收利用系统，其特征在于，所述基于热泵技术的天然气制氢余热回收利用系统还包括尾气处理装置；...

【专利技术属性】
技术研发人员：李晓琼，郑平洋，杨俊玲，张振涛，张海伦，何庆，王有栋，
申请(专利权)人：中国科学院理化技术研究所，
类型：新型
国别省市：