碳氢燃料原位脱碳制氢装置和方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种碳氢燃料原位脱碳制氢装置和方法，碳氢燃料原位脱碳制氢装置包括：第一反应组，包括依次连接的第一反应单元和第二反应单元；第二反应组，与第一反应组并联设置，第二反应组包括依次连接的第三反应单元和第四反应单元；第一产物出口管路，第一反应单元的产物出口和第三反应单元的产物出口均与第一产物出口管路连接；第二产物出口管路，第二反应单元的产物出口和第四反应单元的产物出口均与第二产物出口管路连接。利用两种不同的产物吸附剂，顺序分离产物中的氢气和二氧化碳，减小产物分离阻力，提高分离比例，降低分离能耗。同时可以同时实现高纯度氢气的制备和高浓度CO<subgt;2</subgt;的捕获。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及氢能与降碳，具体涉及一种碳氢燃料原位脱碳制氢装置和方法。

技术介绍

1、氢能是一种来源丰富、应用广泛的二次能源，已经成为能源低碳发展和转型变革的重要方向。基于短期内能源结构难以发生根本性变革的前提，需要以变革性技术推动化石能源制氢技术，固碳减排，促进化石能源与新能源协同发展，为构建安全高效、低碳清洁的能源体系提供支撑。传统化石能源制氢技术(如甲烷重整、甲醇重整等)由于所需反应温度高，必须通过燃料燃烧的方式供给反应吸热，导致单位原料(碳氢燃料)产氢量降低，单位产氢对应的能耗高、碳排放高。大幅降低制氢反应的温度，可以用余热代替燃烧，有利于减少原料(碳氢燃料)的消耗，降低制氢能耗和碳排放。同时，为了获得较高纯度氢气，传统的制氢工厂通常在反应下游增加变压吸附单元(psa)，进一步增加了制氢能耗及系统的复杂度。另一方面，在制氢过程中会产生大量的含有co2的烟气。二氧化碳的捕集、利用和封存是实现保障能源系统可持续发展的关键技术手段。然而，胺法脱碳等工业上常用的co2捕集技术的再生能耗较高，增加了制氢成本和制氢能耗。同时，额外的碳捕集装置也使得系统变得复杂本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种碳氢燃料原位脱碳制氢装置，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的碳氢燃料原位脱碳制氢装置，其特征在于，所述碳氢燃料原位脱碳制氢装置还包括尾气管路(4)，所述第一反应组的尾气出口和所述第二反应组的尾气出口均与尾气管路(4)连接。

3.根据权利要求1所述的碳氢燃料原位脱碳制氢装置，其特征在于，第一反应单元(11)和第二反应单元(12)均为多个，且多个第一反应单元(11)和多个第二反应单元(12)交替串联设置。

4.根据权利要求1所述的碳氢燃料原位脱碳制氢装置，其特征在于，第三反应单元(21)和第四反应单元(22)均为多个，且多个第三反应单元(...

【技术特征摘要】

1.一种碳氢燃料原位脱碳制氢装置，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的碳氢燃料原位脱碳制氢装置，其特征在于，所述碳氢燃料原位脱碳制氢装置还包括尾气管路(4)，所述第一反应组的尾气出口和所述第二反应组的尾气出口均与尾气管路(4)连接。

3.根据权利要求1所述的碳氢燃料原位脱碳制氢装置，其特征在于，第一反应单元(11)和第二反应单元(12)均为多个，且多个第一反应单元(11)和多个第二反应单元(12)交替串联设置。

4.根据权利要求1所述的碳氢燃料原位脱碳制氢装置，其特征在于，第三反应单元(21)和第四反应单元(22)均为多个，且多个第三反应单元(21)和多个第四反应单元(22)交替串联设置。

5.根据权利要求1所述的碳氢燃料原位脱碳制氢装置，其特征在于，第一产物出口管路(5)和第二产物出口管路(6)均设置有真空泵。

6.根据权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员：郝勇，李宵，王彬，郭轲，张伊甸，
申请(专利权)人：中国科学院工程热物理研究所，
类型：发明
国别省市：