[發明專利]移動式甲醇水制氫系統及方法

有效

• 申請號: 201210560785.9
• 申請日: 2012-12-21
• 公開（公告）號: CN103058137A
• 公開（公告）日: 2013-04-24
• 發明（設計）人: 向華;龐娟娟;向德成
• 申請（專利權）人: 上海合既得動氫機器有限公司
• 主分類號: C01B3/32
• 分類號: C01B3/32
• 代理公司: 上海金盛協力知識產權代理有限公司 31242
• 代理人: 王松

1.一種移動式甲醇水制氫系統，其特征在于，所述系統包括：液體儲存容器、固態氫氣儲存容器、制氫設備；固態氫氣儲存容器、液體儲存容器分別與制氫設備連接；液體儲存容器中儲存有液態的甲醇和水；

所述固態氫氣儲存容器中儲存固態氫氣，固態氫氣儲存容器中設有氣化模塊、固化模塊；當制氫系統啟動時，通過氣化模塊將固態氫氣轉換為氣態氫氣，氣態氫氣通過燃燒放熱，為制氫設備提供啟動熱能，作為制氫設備的啟動能源；制備氫氣達到設定量時，通過固化模塊將氣態氫氣轉換為固態氫氣，以備后續啟動使用；

所述制氫設備包括：主制氫設備、一個或多個子制氫設備；所述固態氫氣儲存容器中的氫氣為一個或多個子制氫設備提供啟動熱能；所述子制氫設備制得的氫氣或/和余氣通過燃燒作為主制氫設備的初始啟動加熱源，當子制氫設備制得的氫氣或/和余氣滿足設定量時，主制氫設備得以全面啟動，制備氫氣；此后，主制氫設備制得的部分氫氣或/和余氣通過燃燒維持主制氫設備運行；

所述子制氫設備包括：子換熱器、子氣化室、子重整室、子分離室；所述液體儲存容器、子換熱器、子氣化室、子重整室、子分離室通過管路依次連接；所述固態氫氣儲存容器中的氫氣用以滿足子氣化室、子重整室、子分離室的環境參數；液體儲存容器中的甲醇和水經過處理輸送至子重整室重整，制得的氣體在子分離室分離出氫氣；將制得的氫氣及余氣燃燒，為主制氫設備需要加熱的元件提供熱量；

所述主制氫設備包括換熱器、氣化室、重整室、分離室；所述液體儲存容器、換熱器、氣化室、重整室、分離室通過管路依次連接；

所述液體儲存容器中的甲醇和水通過輸送裝置輸送至換熱器換熱，換熱后進入氣化室氣化；

氣化后的甲醇蒸氣及水蒸氣進入重整室，重整室內設有催化劑，重整室內的溫度為280°-409°；

重整室與分離室之間的傳送通道經過一預熱控溫機構，該預熱控溫機構用以加熱從重整室輸出的氣體；所述預熱控溫機構作為重整室與分離室之間的緩沖，使得從重整室輸出的氣體的溫度與分離室的溫度相同或接近；

所述分離室內的溫度設定為400°-460°；分離室內設有膜分離器，從膜分離器的產氣端得到氫氣。

2.一種移動式甲醇水制氫系統，其特征在于，所述系統包括：液體儲存容器、固態氫氣儲存容器、制氫設備；固態氫氣儲存容器、液體儲存容器分別與制氫設備連接；液體儲存容器中儲存有液態的甲醇和水；

所述固態氫氣儲存容器中儲存固態氫氣，當制氫系統啟動時，通過氣化模塊將固態氫氣轉換為氣態氫氣，氣態氫氣通過燃燒放熱，為制氫設備提供啟動熱能，作為制氫設備的啟動能源；

主制氫設備啟動制氫后，主制氫設備制得的部分氫氣或/和余氣通過燃燒維持主制氫設備運行。

3.根據權利要求2所述的移動式甲醇水制氫系統，其特征在于：

所述固態氫氣儲存容器中還設有固化模塊；當制備氫氣達到設定量時，通過固化模塊將氣態氫氣轉換為固態氫氣，以備后續啟動使用。

4.根據權利要求2所述的移動式甲醇水制氫系統，其特征在于：

所述制氫設備包括：換熱器、氣化室、重整室、分離室；所述液體儲存容器、換熱器、氣化室、重整室、分離室通過管路依次連接；

所述液體儲存容器中的甲醇和水通過輸送裝置輸送至換熱器換熱，換熱后進入氣化室氣化；

氣化后的甲醇蒸氣及水蒸氣進入重整室，重整室內設有催化劑，重整室內的溫度為280°-409°；

重整室與分離室之間的傳送通道經過一預熱控溫機構，該預熱控溫機構用以加熱從重整室輸出的氣體；所述預熱控溫機構作為重整室與分離室之間的緩沖，使得從重整室輸出的氣體的溫度與分離室的溫度相同或接近；

所述分離室內的溫度設定為400°-460°；分離室內設有膜分離器，從膜分離器的產氣端得到氫氣。