[發明專利]一種多功能甲醇裂解制氫設備

有效

• 申請號: 201410479628.4
• 申請日: 2014-09-19
• 公開（公告）號: CN104310308A
• 公開（公告）日: 2015-01-28
• 發明（設計）人: 金小強;吳云;李昆靜
• 申請（專利權）人: 金景達(北京)環保熱力科技有限公司
• 主分類號: C01B3/22
• 分類號: C01B3/22
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明屬于化工技術領域，具體涉及一種利用工廠煙道廢熱裂解甲醇生產氫氣燃燒使用的設備。?

背景技術

化石燃料作為現代社會的經濟和物質基礎，在社會發展過程中起到了支柱作用。隨著經濟發展和人口增長，能源的需求量持續增加，出現了化石能源短缺與環境污染等亟待解決的重大問題，因此，尋求新的替代性新型能源是未來國家能源可持續發展的方向。?

氫氣作為一種可再生新能源，具有熱值高、清潔零排放等特點，在工業上有廣泛的用途。氫氣的制備方法有很多種，如電解水制氫、天然氣制氫、輕烷蒸汽化制氫、煤蒸汽重整制氫和甲醇裂解制氫等。與其他幾種制備方法相比，甲醇裂解制氫具有成本低、技術成熟、能耗低等特點。現甲醇裂解制氫設備多種多樣，但這些設備只能在比較窄的溫度范圍內工作，并且目前還沒有安裝在工廠煙道利用廢熱裂解甲醇制氫的甲醇裂解設備。?

本發明公開了一種投資低、操作簡單、安全性高、應用廣泛的新型多功能甲醇裂解制氫設備。?

發明內容

本發明的多功能甲醇裂解制氫設備，其特征在于設備主要由(1)甲醇泵、(2)柴油泵、(3)電磁閥、(4)噴嘴、(5)操作臺、(6)鼓風機、(7)進風口、(8)甲醇裂解器、(9)空氣加熱器、(10)溫度傳感器、(11)空氣冷卻器、(12)防爆安全罐、(13)離心泵、(14)冷卻水罐、(15)氣體取樣器等組成。?

本發明的多功能甲醇裂解制氫設備，可以分為兩個模擬工作階段，第一階段模擬工業煙道，利用工廠排放廢熱裂解甲醇制氫；第二階段模擬工業爐窯，爐窯內燃燒甲醇裂解制得的氫氣。?

第一階段，操作臺控制電磁閥和柴油泵，將一定量柴油經過噴嘴噴入甲醇裂解器空腔內，同時配比一定量由鼓風機和進風口輸入的空氣，點火燃燒，使甲醇裂解器空腔內燃燒至與實際煙道溫度相近，通過溫度傳感器反應腔體內溫度并調節風速和油量維持溫度。甲醇泵可以通過操作臺控制電磁閥，經由噴嘴進入甲醇裂解器裂解管內進行裂解。運用到實際工業過程中時，可以根據煙道溫度，更換多功能甲醇裂解器內的裂解管進行裂解反應。?

裂解得到的氫氣經過冷卻系統冷卻后，通過氣體取樣器取樣化驗，采集不同溫度下的裂解氣體成分。?

第二階段，將制得的氫氣，配比一定量的空氣，通過進風口進入甲醇裂解器的空腔內，取代柴油進行燃燒，相當于模擬工業爐窯。由于氫氣的熱值高，能達到1300℃的高溫，并且燃燒后排放清潔，在工業上大有用途。另外燃燒后的煙氣可以通過煙囪的檢測口進行檢測。?

該設備設計了如下防爆措施：氫氣冷卻系統采用水封，防止氣體倒吸回火。安全防爆罐罐口為鋁箔安全防爆口，側面安裝三通閥，三通閥外部為安全閥和單向閥，防止設備內部壓力過大。整個設備內壓略高于外壓，不會產生外部氣體入侵導致的爆炸事故。?

本發明的多功能甲醇裂解制氫設備，投資低、操作簡單、安全性高、應用廣泛。可以根據該設備原理改造大小工業或民用燒煤、燒柴油鍋爐，不消耗額外能耗，利用了廢熱，產生了清潔高熱值的氫氣。經濟效益顯著的同時，大大降低了環境污染。?

除了工業用，該設備還可以應用于甲醇裂解制氫的數據采集和學術研究。?

附圖說明

在附圖中，每個附圖都是示意性的?

附圖1示出本發明多功能甲醇裂解制氫設備的整體原理結構圖。?