[發明專利]一種利用甲醇水制備氫氣的方法及設備

無效

• 申請號: 201310340474.6
• 申請日: 2013-08-06
• 公開（公告）號: CN103435007A
• 公開（公告）日: 2013-12-11
• 發明（設計）人: 向華;向得夫
• 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

1.一種利用甲醇水制備氫氣的方法，其特征在于，所述方法包括如下步驟：

步驟S1：將甲醇和水通過泵輸送至換熱器換熱，換熱后進入氣化室氣化；

步驟S2：氣化后的甲醇蒸氣及水蒸氣進入重整室重整，重整室內設有催化劑，重整室下部及中部的溫度為370℃～409℃；重整室內，溫度由下至上逐漸升高；

步驟S3：分離室設置于重整室的上部，重整室上部的溫度為400℃～550℃；重整室與分離室通過連接管路連接，重整室通過連接管路將生成的氣體輸送至分離室，連接管路的全部或部分設置于重整室的上部或中上部，能通過重整室上部或中上部的高溫繼續加熱從重整室輸出的氣體；所述連接管路作為重整室與分離室之間的緩沖，縮短重整室輸出氣體溫度與分離室溫度之間的溫度差，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；

步驟S4：所述分離室內的溫度與重整室上部的溫度對應，為400℃～550℃，分離室的溫度高于重整室下部及中部的溫度；分離室內設有鈀膜分離器，從鈀膜分離器的產氣端得到氫氣。

2.一種利用甲醇水制備氫氣的方法，其特征在于，所述方法包括如下步驟：

步驟S1：將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；

步驟S2：氣化后的甲醇蒸氣及水蒸氣進入重整室重整，重整室內設有催化劑，重整室下部及中部溫度為350℃～409℃；

步驟S3：分離室設置于重整室的上部，重整室上部的溫度為400℃～570℃；重整室與分離室通過連接管路連接，重整室通過連接管路將生成的氣體輸送至分離室，連接管路的全部或部分設置于重整室的上部或中上部，能通過重整室上部或中上部的高溫繼續加熱從重整室輸出的氣體；所述連接管路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；

步驟S4：所述分離室內的溫度設定為400℃～570℃；分離室內設有膜分離器，從膜分離器的產氣端得到氫氣。

3.根據權利要求2所述的利用甲醇水制備氫氣的方法，其特征在于：

所述步驟S2中，所述重整室下部及中部的溫度為370℃～400℃。

4.根據權利要求2所述的利用甲醇水制備氫氣的方法，其特征在于：

所述步驟S3中，所述連接管路同時作為預熱控溫機構，用于縮短重整室輸出氣體溫度與分離室溫度之間的溫度差，預熱控溫機構將從重整室輸出氣體的溫度控制為400℃～430℃；

所述步驟S4中，所述分離室內的溫度設定為400℃～430℃。

5.一種利用甲醇水制備氫氣的設備，其特征在于，所述設備包括：液體儲存容器、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，重整室下部及中部溫度為350℃～409℃；

所述分離室設置于重整室的上部，重整室上部的溫度為400℃～570℃；重整室與分離室通過連接管路連接，連接管路的全部或部分設置于重整室的上部或中上部，能通過重整室上部或中上部的高溫繼續加熱從重整室輸出的氣體；所述連接管路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℃～570℃；分離室內設有膜分離器，從膜分離器的產氣端得到氫氣。

6.根據權利要求5所述的利用甲醇水制備氫氣的設備，其特征在于：

所述重整室下部及中部的溫度為370℃～400℃。

7.根據權利要求5所述的利用甲醇水制備氫氣的設備，其特征在于：

所述連接管路能通過重整室上部或中上部的高溫繼續加熱從重整室輸出的氣體，用于縮短重整室輸出氣體溫度與分離室溫度之間的溫度差，預熱控溫機構將從重整室輸出氣體的溫度控制為400℃～430℃。

8.根據權利要求7所述的利用甲醇水制備氫氣的設備，其特征在于：

所述分離室內的溫度設定為400℃～430℃。