一种重整制氢系统技术方案

本发明专利技术公开了一种重整制氢系统，具体地讲涉及一种高效传质传热的套筒式富氢燃料重整制氢系统。该系统包括供热单元、重整器、ＣＯ净化脱除单元，重整器的出口通过换热器与ＣＯ净化脱除单元入口连通，ＣＯ净化脱除单元出口通过换热器与燃料电池的氢气入口相通；供热单元为两层套筒式结构，外腔为燃烧供热腔，内腔为原料加热腔，所述燃烧供热腔上设有富氢燃料入口、氧化剂气体入口和氢气入口，所述燃料电池的尾气出口与燃烧供热腔上的氢气入口连通；所述原料加热腔的出口与重整器的入口连通；所述原料加热腔内壁轴向排布至少两组肋片。该系统结构合理，燃烧和加热均匀，催化剂不易烧结，传质传热性能好，能量利用率高。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种重整制氢系统，具体地讲涉及一种高效传质传热的富氢燃料套筒式富氢 燃料重整制氢系统。
技术介绍
随着燃料电池工业的迅猛发展，推动了对氢能的研究和开发的热潮。要广泛的利用这种 新型能源动力，首先必须具有可靠稳定的氢源。工业规模的煤和天然气制氢技术虽然成熟， 但是经过氢气的压縮、储存和运输等环节将导致氢气价格大幅上升，同时，现阶段氢能利用 配套基础设施也未建立，因此规模制氢目前尚无法满足各种规模的燃料电池对分散氢源的需 求。而以烃类、醇类等富氢燃料通过现场程中制氢的方式为燃料电池提供氢源成为目前最现 实的燃料电池氢源解决方案之一 。富氢燃料重整制取氢气是燃料电池分布式热电联供系统中关键的一项H2燃料供给技术。 富氢燃料包括醇、醚、天然气、汽油和柴油等。目前研究比较成熟的是甲醇和天然气的重整 制氢技术。醇类、烃类等富氢液体燃料通过重整方式制氢为燃料电池提供氢源具有能量密度大、能 量转换效率高、便于运输和携带等优点，摆脱了氢气的压縮、储运以及安全性方面的不足， 在民用和军用等方面都有广阔的应用前景，是目前公认的燃料电池制氢的研究重点之一。同 时为了满足燃料电池分布式发电的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种重整制氢系统，包括供热单元、重整器（６）、ＣＯ净化脱除单元，重整器（６）的出口通过换热器（１２）与ＣＯ净化脱除单元入口连通，ＣＯ净化脱除单元出口通过换热器（１６）与燃料电池（１７）的氢气入口相通；其特征在于，供热单元为两层套筒式结构，外腔为燃烧供热腔（２），内腔为原料加热腔（１），所述燃烧供热腔（２）上设有富氢燃料入口（４）、氧化剂气体入口（２０）和氢气入口（５），所述燃料电池（１７）的尾气出口（１８）与燃烧供热腔（２）上的氢气入口（５）连通；所述原料加热腔（１）的出口与重整器（６）的入口连通；所述原料加热腔（１）内壁轴向排布至少两组肋片（３）。

【技术特征摘要】
1.一种重整制氢系统，包括供热单元、重整器(6)、CO净化脱除单元，重整器(6)的出口通过换热器(12)与CO净化脱除单元入口连通，CO净化脱除单元出口通过换热器(16)与燃料电池(17)的氢气入口相通；其特征在于，供热单元为两层套筒式结构，外腔为燃烧供热腔(2)，内腔为原料加热腔(1)，所述燃烧供热腔(2)上设有富氢燃料入口(4)、氧化剂气体入口(20)和氢气入口(5)，所述燃料电池(17)的尾气出口(18)与燃烧供热腔(2)上的氢气入口(5)连通；所述原料加热腔(1)的出口与重整器(6)的入口连通；所述原料加热腔(1)内壁轴向排布至少两组肋片(3)。2.根据权利要求l所述的重整制氢系统，其特征在于所述原料加热腔(1) 的出口与重整器(6)的入口之间设有气体均匀分布器(7)。3.根据权利要求l所述的重整制氢系统，其特征在于所述富氢燃料为 甲醇、甲烷、二甲醚、氢气、乙醇、天然气、城市煤气、液化石油气、汽油、煤油或柴油。4.根据权利要求l所述的重整制氢系统，其特征在于所述氧化剂气体 为氧气或空气。5.根据权利要求l所述的重整制氢系统，其特征在于所述燃烧供热腔(2) 内的燃烧为催化燃烧或点火燃烧。6.根据权利要求l所述的重整制氢系统，其特征在于所述原料加热腔 (1)中的原料为富氢燃料和水。7.根据权利要求6所述的重整制氢系统，其特征在于所述富氢燃料为 甲醇、甲烷、甲醇溶液、二甲醚、乙醇、天然气、城市煤气、液化石油气、汽油、煤油或柴 油。8.根据权利要求l所述的重整制氢系统，其特征在于在所述重整器( 6)与CO净化脱除单元之间设有CO变换反应单元，包括高、低温变换反应器(9、 11)、分别 设于高、低温变换反应器入口的换热器...

【专利技术属性】
技术研发人员：肖钢，王义，周帅林，
申请(专利权)人：汉能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]