[發明專利]氫氣發生器及其應用

有效

• 申請號: 200910175008.0
• 申請日: 2009-09-16
• 公開（公告）號: CN102020245A
• 公開（公告）日: 2011-04-20
• 發明（設計）人: 雷敏宏;陳世忠;楊勝淵;陳毓麟;葉冠廷;洪嘉業;高玉玲
• 申請（專利權）人: 碧氫科技開發股份有限公司
• 主分類號: C01B3/38
• 分類號: C01B3/38;C09K5/14
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 任永武

1.一種氫氣發生器，其實質上是由一第一介質所構成，包含：

一重組區，容置一重組觸媒，供一產氫原料進行蒸氣重組反應以產生氫氣；

一氧化區，其中存在一第一氧化觸媒，供進行放熱氧化反應；以及

一預熱區，

其中，該重組區、氧化區與預熱區的安置，是使得于該氧化區進行氧化反應所產生的熱供應該預熱區及該重組區，以使該產氫原料先于該預熱區預熱，接著于該重組區進行蒸氣重組反應；且各該重組區、氧化區以及預熱區之間存在該第一介質，且相隔一至少約0.5毫米的最短距離，該第一介質的熱傳導系數(K)為至少約60W/m-K。

2.根據權利要求1所述的氫氣發生器，其特征在于，該第一介質的熱傳導系數是至少約100W/m-K。

3.根據權利要求1所述的氫氣發生器，其特征在于，該第一介質的熱傳導系數是至少約200W/m-K。

4.根據權利要求1所述的氫氣發生器，其特征在于，各該區之間的最短距離為至少1.0毫米。

5.根據權利要求1所述的氫氣發生器，其特征在于，該重組區、該氧化區及該預熱區是各自由一個或多個實質上相互平行的孔道所構成，當由二個或多個孔道構成時，各該區內的任一孔道至少與同區內的另一孔道相通，且該發生器內的各該孔道之間存在該第一介質，且彼此相隔至少約0.5毫米的最短距離。

6.根據權利要求5所述的氫氣發生器，其特征在于，各該孔道之間的最短距離為至少約1.5毫米。

7.根據權利要求1所述的氫氣發生器，其特征在于，該第一介質是選自以下群組的至少之一：鋁、鋁合金、銅、銅合金及石墨。

8.根據權利要求7所述的氫氣發生器，其特征在于，該第一介質是鋁合金或銅合金。

9.根據權利要求1所述的氫氣發生器，其特征在于，該產氫原料是選自以下群組：C₁至C₆碳氫化合物、其氧化物及前述的組合。

10.根據權利要求9所述的氫氣發生器，其特征在于，該產氫原料是甲醇。

11.根據權利要求1所述的氫氣發生器，其特征在于，該重組觸媒是選自以下群組：銅鋅觸媒(CuOZnO/Al₂O₃)、鉑觸媒(Pt/Al₂O₃)、鈀觸媒(Pd/Al₂O₃)及前述的組合。

12.根據權利要求1所述的氫氣發生器，其特征在于，該第一氧化觸媒是選自以下群組：鉑觸媒(Pt/Al₂O₃)、鈀觸媒(Pd/Al₂O₃)、鉑鈷觸媒(Pt-Co/Al₂O₃)、經氮化硼改質的鉑觸媒或鉑鈷觸媒(Pt-hBN/Al₂O₃(PBN)，Pt-Co-hBN/Al₂O₃)及前述的組合。

13.一種氫氣發生裝置，包含：

一根據權利要求1至12中任一項所述的氫氣發生器；

一熱交換器；以及

一一氧化碳去除器，供一氧化碳于其中氧化反應成二氧化碳；

其中，該氫氣發生器、熱交換器與一氧化碳去除器的安置，是使該氫氣發生器的產物與進入該氫氣發生器的產氫原料于該熱交換器中進行熱交換，以于該產氫原料進入該預熱區之前，先初步加熱該產氫原料；且該氫氣發生器的產物于離開該熱交換器后，進入該一氧化碳去除器以去除所含的一氧化碳。

14.根據權利要求13所述的氫氣發生裝置，其特征在于，于該熱交換器與該氫氣發生器之間、以及該熱交換器與該一氧化碳去除器之間存在該第一介質，以分別連接該熱交換器與該氫氣發生器及該一氧化碳去除器。

15.根據權利要求13所述的氫氣發生裝置，其特征在于，該一氧化碳去除器包含一一氧化碳反應區及一保溫區，且該一氧化碳反應區中填有一第二氧化觸媒。