吸附式脱硫器制造技术

本发明专利技术涉及一种吸附式脱硫器，用于去除包含在向重整反应器供给的燃料中的硫化合物及杂质，本发明专利技术一实施例的吸附式脱硫器包括：脱硫单元，在使用烃类气态原料生成氢气时，去除包含在所述燃料中的加臭剂成分——硫化合物；以及过滤器，设置在所述脱硫单元的前方，从流入所述脱硫单元的所述燃料中去除杂质。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种吸附式脱硫器，更为详细地涉及一种在燃料电池系统中去除包含在向燃料处理装置的重整反应器供给的原料中的硫化合物及杂质的吸附式脱硫器。
技术介绍
在燃料电池系统中，燃料处理装置包括脱硫器、重整反应器、一氧化碳减量反应器及一氧化碳去除反应器。脱硫器去除包含在向燃料处理装置供给的原料中的硫磺成分。已去除硫磺成分的反应气体被导入重整反应器并生成氢气。在富含氢气成分的重整气体中含有一氧化碳。要将重整气体在高分子电解质燃料电池中作为燃料来使用，需要从重整气体中去除一氧化碳。为此，在重整反应器中生成的重整气体为了降低一氧化碳的浓度而经过一氧化碳减量反应器，接着被导入将一氧化碳的浓度降低至IOppm以下的一氧化碳去除反应器，并且最终成为已去除一氧化碳的氢气混合气体。在此生成的氢气混合气体在高分子电解质燃料电池中经过电化学反应而生产电力及热量。例如，脱硫器根据催化剂的种类而不同，但分为低温型脱硫器和高温型脱硫器这两大类。高温型脱硫器适用加氢脱硫处理(HDS ;hydrideSulfuriSati0n)法，S卩，将硫化合物转换成后使用ZnO催化剂去除硫磺。低温型脱硫器在向重整反应器供给燃料之前使用低温型吸附剂一活性炭、沸石、 分子筛(molecular sieves)或氧化铁(iron oxide)等而去除硫磺成分。作为低温型脱硫器的吸附式脱硫器由于对硫化合物的吸附容量不大，因此需要定期地替换吸附剂或者需要进行吸附剂的再生过程。包含在城市煤气(LNG)管道内的硫化合物由于和加臭剂混合比之间的不平衡，可能会过量地供给至吸附式脱硫器。而且，随着城市煤气管道的老化，可能会生锈或产生杂质，并且供给至吸附式脱硫器。在吸附式脱硫器中未被吸附的硫化合物供给至重整反应器，并被吸附于重整催化齐U。因此可能会导致重整催化剂的中毒，从而降低重整催化剂的性能。
技术实现思路
本专利技术涉及一种吸附式脱硫器，其用于去除包含在向燃料处理装置的重整反应器供给的燃料中的硫化合物及杂质。本专利技术一实施例的吸附式脱硫器包括脱硫单元，在使用烃类气态原料生成氢气时，去除包含于所述燃料中的加臭剂成分硫化合物；以及过滤器，设置在所述脱硫单元的前方，从流入所述脱硫单元的所述燃料中去除杂质。所述脱硫单元可包括外壳，在所述过滤器侧具有入口端口，在所述入口端口的相反侧具有出口端口 ；吸附剂，吸附包含在流通于所述入口端口和所述出口端口之间的所述燃料中的所述硫化合物；以及脱硫材料排出防止膜，在所述外壳内设置在所述吸附剂的两侧，以防止从所述原料脱硫并被吸附于所述吸附剂的脱硫材料的脱离。所述脱硫材料排出防止膜可包括第一脱硫材料排出防止膜，配置在所述外壳的所述入口端口和所述吸附剂之间；以及第二脱硫材料排出防止膜，配置在所述吸附剂和所述外壳的所述出口端口之间。所述脱硫单元可进一步包括气体分流板，设置在所述第一脱硫材料排出防止膜和所述第二脱硫材料排出防止膜之间，针对所述吸附剂均勻地分配所述燃料的流动。所述气体分流板可配置为多个，从而将所述吸附剂划分为多个。所述脱硫材料排出防止膜可由无纺布形成。所述气体分流板可由圆板形成，且形成有使所述燃料通过的多个细孔。本专利技术的一实施例的吸附式脱硫器可包括插入部件，两端插入于所述过滤器的出口端口和所述外壳的入口端口，以形成所述燃料的通道；以及结合部件，将所述插入部件的两端中的其中一端结合于所述过滤器的所述出口端口，且将另一端结合于所述外壳的所述入口端口。如此，根据本专利技术的一实施例，由于在脱硫单元的前方具有过滤器，因此具有去除包含在气态烃类燃料(例如，LNG)中的杂质及硫化合物并供给至燃料处理装置的重整反应器的效果。即，能够防止脱硫单元及吸附剂受到污染。而且由于使用插入部件和结合部件来连接过滤器的出口端口与脱硫单元的外壳的入口端口，因此易于替换过滤器及吸附剂。附图说明图1是向燃料电池的堆栈供给燃料的燃料处理装置的方块图。图2是本专利技术的一实施例的吸附式脱硫器的立体图。图3是图2的III - III向剖视图。图4是图2中气体分流板的俯视图。具体实施例方式下面，参照附图详细地说明本专利技术的实施例，以使本专利技术所属
的普通技术人员易于实施本专利技术。但是，本专利技术可通过各种不同的形式来实现，并不局限于在此说明的实施例。在附图中为了清楚地说明本专利技术，省略了与说明无关的部分，并在通篇说明书中对于相同或相似的构件使用相同的附图标记。图1是向燃料电池的堆栈供给燃料的燃料处理装置的方块图。参照图1，燃料处理装置100构成为向堆栈200供给对烃类(例如城市煤气(LNG))气态燃料进行重整而生成的氢气。例如，燃料处理装置100包括吸附式脱硫器11、重整反应器12、一氧化碳减量反应器13及一氧化碳去除反应器14。吸附式脱硫器11吸附包含在被供给的原料中的硫磺成分以进行脱硫，重整反应器12导入已去除硫磺成分的即已脱硫的反应气体后生成氢气，一氧化碳减量反应器13及一氧化碳去除反应器14从富含氢气成分的重整气体中减量及去除一氧化碳。在将城市煤气作为原料来使用的情况下，由于城市煤气管道的老化，可能会产生杂质并流入燃料处理装置100。而且，也有可能使由于加臭剂成分的固化而产生的较大的块状物流入。在本实施例中，杂质的概念中包含加臭剂块。加臭剂是能够让人用气味来识别城市煤气泄露的添加剂，其包括硫化合物。图2是本专利技术的一实施例中的吸附式脱硫器的立体图，图3是图2的III -III向剖视图。参照图2及图3，一实施例的吸附式脱硫器11构成为在燃料处理装置100中使用气态原料生成向堆栈200供给的氢气时，去除包含于燃料中的加臭剂成分——硫化合物，并且去除包含在燃料——城市煤气中的杂质。例如，吸附式脱硫器11包括脱硫单元20，去除硫化合物；以及过滤器30，对于向脱硫单元20流入的燃料进行初次过滤，以初次滤掉粒径较大的杂质。在过滤器30中内置有用于过滤包含加臭剂块的杂质的过滤部件31，并且在两侧具有入口端口 32与出口端口 33，所述过滤器30设置在脱硫单元20的燃料流入侧的前方。脱硫单元20包括使燃料流通的外壳23、内置在外壳23中的吸附剂沈、脱硫材料排出防止膜M以及气体分流板25。外壳23在过滤器30侧具有入口端口 21，并且在入口端口 21的相反侧具有出口端口 22。过滤器30的出口端口 33与脱硫单元20的外壳23的入口端口 21连接，以使燃料从过滤器30流通至脱硫单元20。为此，在过滤器30与脱硫单元20之间设置有插入部件 40与结合部件50。插入部件40与结合部件50在吸附式脱硫器11中易于使过滤器30和脱硫单元20分离及结合。更为具体地，过滤器30的出口端口 33和外壳23的入口端口 21分别具有相比端口直径向圆周方向大幅扩径的第一凸缘41和第二凸缘42。插入部件40的两端中的其中一端与过滤器30的出口端口 33连接，另一端与外壳23的入口端口 21连接。而且，插入部件 40的两端分别具有相比直径向圆周方向大幅扩径的第三凸缘43和第四凸缘44。当插入部件40插入于过滤器30的出口端口 33和外壳23的入口端口 21时，第三凸缘43和第四凸缘44分别与第一凸缘41和第二凸缘42相对。插入部件40在两端分别通过0型圈45，与过滤器30的出口端口 33之间及与外壳23的入口端口 21本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：金淏硕，赵莹穆，洪炳善，辛美男，玄治雄，徐廷喆，尹寄石，全善祐，
申请(专利权)人：燃料电池能量公司，株三千里，
类型：发明
国别省市：