[實用新型]一種用于晶體硅制備的高純氫生產設備

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201520229780.7
• 申請日: 2015-04-16
• 公開（公告）號: CN204643833U
• 公開（公告）日: 2015-09-16
• 發(fā)明（設計）人: 向華
• 申請（專利權）人: 廣東合即得能源科技有限公司
• 主分類號: C01B3/32
• 分類號: C01B3/32
• 代理公司: 東莞市冠誠知識產權代理有限公司 44272
• 代理人: 何恒韜

1.一種用于晶體硅制備的高純氫生產設備，其特征在于：包括控制裝置、甲醇水儲存輸送裝置及至少三組甲醇水重整制氫模組，所述控制裝置與甲醇水儲存輸送裝置及每一組甲醇水重整制氫模組均電性連接，以控制甲醇水儲存輸送裝置及各組甲醇水重整制氫模組的工作狀態(tài)；所述各組甲醇水重整制氫模組制得的氫氣通過輸送管道直接傳送給晶體硅制備系統(tǒng)，該晶體硅制備系統(tǒng)在晶體硅制備的過程中，將即時高純氫需求量反饋給控制裝置，該控制裝置根據晶體硅制備系統(tǒng)的高純氫需求量信息控制適當數量的甲醇水重整制氫模組運轉，并控制甲醇水儲存輸送裝置向運轉的甲醇水重整制氫模組輸送甲醇和水原料。

2.根據權利要求1所述的用于晶體硅制備的高純氫生產設備，其特征在于：所述甲醇水儲存輸送裝置包括甲醇水儲存容器及輸送泵，所述甲醇水儲存容器內儲存有液態(tài)的甲醇和水原料，所述輸送泵用于將甲醇水儲存容器中的甲醇和水原料輸送至甲醇水重整制氫模組；所述輸送泵的數量與甲醇水重整制氫模組的數量相匹配，所述甲醇水儲存容器的數量等于或少于輸送泵的數量。

3.根據權利要求1所述的用于晶體硅制備的高純氫生產設備，其特征在于：所述甲醇水重整制氫模組包括重整器，該重整器內設有重整室及氫氣純化裝置，重整室內的溫度為300-570℃溫度，重整室內設有催化劑，甲醇和水在重整室內發(fā)生甲醇和水的重整制氫反應制得含氫氣體，重整室與氫氣純化裝置通過連接管路連接，連接管路的全部或部分設置于重整室內，能通過重整室內的高溫繼續(xù)加熱從重整室輸出的氣體；所述連接管路作為重整室與氫氣純化裝置之間的緩沖，使得從重整室輸出的氣體的溫度與氫氣純化裝置的溫度相同或接近；所述重整器與晶體硅制備系統(tǒng)之間還設有高純氫氣純化裝置，從重整器內的氫氣純化裝置的產氣端輸出的氫氣，再經高純氫氣純化裝置后得到高純氫氣，供應給晶體硅制備系統(tǒng)。

4.根據權利要求3所述的用于晶體硅制備的高純氫生產設備，其特征在于：所述甲醇水重整制氫模組整合有換熱器，所述換熱器安裝于甲醇水儲存輸送裝置與高純氫氣純化裝置之間的輸送管道上，低溫的甲醇和水原料在換熱器中，與重整室輸出的高溫氣體進行換熱，甲醇和水原料溫度升高、汽化；所述重整器設有電加熱器，該電加熱器為重整室提供300-570℃溫度；從重整器內的氫氣純化裝置的產氣端輸出的氫氣，再經高純氫氣純化裝置后得到高純氫氣，該高純氫氣經換熱器后溫度降低，再供應給晶體硅制備系統(tǒng)。

5.根據權利要求4所述的用于晶體硅制備的高純氫生產設備，其特征在于：所述換熱器與重整器之間還設有補償汽化裝置，該補償汽化裝置設有電加熱器，所述甲醇和水原料經補償汽化裝置后可進一步汽化。

6.根據權利要求3所述的用于晶體硅制備的高純氫生產設備，其特征在于：所述甲醇水重整制氫模組整合有換熱器，所述換熱器安裝于甲醇水儲存輸送裝置與重整器之間的輸送管道上，低溫的甲醇和水原料在換熱器中，與重整室輸出的高溫氣體進行換熱，甲醇和水原料溫度升高、汽化；所述重整器內還沒有汽化室，所述甲醇和水原料在換熱器中換熱后進入汽化室汽化，汽化后的甲醇蒸汽及水蒸汽進入重整室，重整室下部及中部溫度為300-420℃，重整室上部的溫度為400-570℃；所述重整室與氫氣純化裝置之間的連接管路的全部或部分設置于重整室的上部；從重整器內的氫氣純化裝置的產氣端輸出的氫氣，再經高純氫氣純化裝置后得到高純氫氣，該高純氫氣經換熱器后溫度降低，再供應給晶體硅制備系統(tǒng)。

7.根據權利要求6所述的用于晶體硅制備的高純氫生產設備，其特征在于：所述重整器一端安裝有啟動裝置，該啟動裝置包括杯座，杯座上安裝有原料輸入管道、加熱氣化管道、點火裝置及溫度探測裝置；所述原料輸入管道可輸入甲醇和水原料，原料輸入管道與加熱氣化管道相連通，甲醇和水原料經原料輸入管道進入加熱氣化管道后，從加熱氣化管道的末端輸出；所述點火裝置的位置與加熱氣化管道的末端相對應，用于對加熱氣化管道中輸出的甲醇和水原料進行點火，甲醇和水原料經點火裝置點火后燃燒，可對加熱氣化管道進行加熱，使加熱氣化管道中的甲醇和水原料氣化而迅速加大燃燒強度，進而為重整器加熱；所述溫度探測裝置用于探測加熱氣化管道旁的溫度；所述重整器啟動制氫后，重整器制得的部分氫氣或/和余氣通過燃燒維持重整器運行。