【技术实现步骤摘要】
一种即时制氢系统
[0001]本专利技术涉及甲醇制氢
,具体涉及一种即时制氢系统
。
技术介绍
[0002]氢能是一种清洁可再生的二次能源,但当前受限于氢气的存储运输难题,氢气的利用并不广泛
。
科技界认为,由于甲醇是富含氢气的载体并且易于储存运输,甲醇与水重整即时制氢是一种将甲醇转化为氢能加以利用的方式
。
甲醇水重整制氢的技术核心一般包括汽化
、
催化裂解和氢气分离等几个步骤
。
目前已经有一些试验性项目在进行研究,但整个样机系统体积庞大
、
冷启动慢
、
效率低,远不能满足使用要求
。
其中,整个系统冷启动慢的主要原因在于,由于整个反应过程需要在较高的温度下进行,因此初期将整个系统的温度升高到设计温度,需要消耗较多热量
。
公布号为
CN111056533A
的专利文献公开了一种快速启动的甲醇水重整制氢系统及方法,通过将甲醇水储存容器中的甲醇水原料经管道送至启动器的甲醇水定量汽化器,在电加热器的作用下加热汽化,然后进入重整器重整反应,再进入纯化器进行氢气分离,氢气通过热交换器对低温醇水进行加热回收余热,含氢余气则通入燃烧室作为燃料燃烧,为整个重整器进行加热
。
这种制氢系统的冷启动阶段极大地依赖于电加热器的加热效率,因此整个系统功率难以做大,并且启动阶段还需要消耗外部电能
。
技术实现思路
[0003]有鉴于此,本专
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.
一种即时制氢系统,包括醇水供应装置
(100)、
反应模块,所述反应模块包括按照反应物料流向依次设置并连接的汽化器
(200)、
重整器
(300)
和氢气分离器
(400)
,所述氢气分离器
(400)
设有氢气出口和尾气出口,所述醇水供应装置
(100)
的醇水出口连接所述汽化器
(200)
的进液口,其特征在于:还包括用于为所述反应模块加热的燃烧加热装置
(800)
;所述反应模块的物料流道连接有两个燃料管道,两个所述燃料管道的进口分别连接所述反应模块的物料流道的不同位置,两个所述燃料管道的出口均连接所述燃烧加热装置
(800)
的燃料进口,两个所述燃料管道上分别设置有控制器件,从而形成两个循环加热体系
。2.
根据权利要求1所述的一种即时制氢系统,其特征在于:所述汽化器
(200)
上设置有汽体出口和气液出口,其中所述汽体出口连接所述重整器
(300)
的进气口,所述气液出口连接其中一个所述燃料管道的进口;另一所述燃料管道的进口连接所述氢气分离器
(400)
的尾气出口
。3.
根据权利要求2所述的一种即时制氢系统,其特征在于:还包括余热回收加热体系,该余热回收加热体系包括预热装置,所述预热装置内设有用于热交换的高温流体通道和冷却液通道;所述反应模块的物料流道连接所述高温流体通道的进口;所述醇水供应装置
(100)
的醇水出口流出的甲醇水流经所述冷却液通道后送入所述汽化器
(200)
,以使低温的甲醇水被所述高温流体通道内的高温流体所加热
。4.
根据权利要求3所述的一种即时制氢系统,其特征在于:所述预热装置包括程控阀总成
(700)、
氢气降温装置
(600)
和尾气处理装置
(500)
中的至少一个;所述程控阀总成
(700)
用于所述制氢系统的物料流动控制
。5.
根据权利要求4所述的一种即时制氢系统,其特征在于:所述程控阀总成
(700)
包括两个作为控制器件的程控阀,分别为醇汽燃料阀
(760)
和尾气燃料阀
(730)
;所述程控阀包括阀体
(702)
,该阀体
(702)
内开设有控制流道
(703)
,该控制流道
(703)
上设置有用于控制所述程控阀开闭的阀芯
(701)
;所述程控阀总成
(700)
还包括醇气混合器
(780)
,所述醇气混合器
(780)
设置有第一进气口和第二进气口,其中第一进气口连接所述醇汽燃料阀
(760)
的控制流道
(703)
的出口,其中第二进气口连接所述尾气燃料阀
(730)
的控制流道
(703)
的出口,所述醇气混合器
(780)
的出气口连接所述燃烧加热装置
(800)
的燃料进口
。6.
根据权利要求5...
【专利技术属性】
技术研发人员:张洋,
申请(专利权)人:恩利氢能科技重庆有限公司,
类型:发明
国别省市:
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