[實用新型]一種太陽能制氫合成甲醇的設(shè)備

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201621043506.1
• 申請日: 2016-09-08
• 公開（公告）號: CN206219468U
• 公開（公告）日: 2017-06-06
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 向華
• 申請（專利權(quán)）人: 廣東合即得能源科技有限公司
• 主分類號: C07C29/152
• 分類號: C07C29/152;C07C29/76;C07C31/04;C25B1/04;C25B9/04
• 代理公司: 東莞眾業(yè)知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙)44371
• 代理人: 李宇翔

1.一種太陽能制氫合成甲醇的設(shè)備，其特征在于，包括：

太陽能聚熱系統(tǒng)，用于聚光、集熱，為高溫水蒸氣制備系統(tǒng)提供熱能；

高溫水蒸氣制備系統(tǒng)，用于利用太陽能聚熱系統(tǒng)提供的熱能制備800℃～900℃的高溫水蒸氣，該高溫水蒸氣供應(yīng)給高溫電解制氫系統(tǒng)；

太陽能發(fā)電系統(tǒng)，用于利用太陽能發(fā)出直流電，供應(yīng)給高溫電解制氫系統(tǒng)；

高溫電解制氫系統(tǒng)，利用太陽能發(fā)電系統(tǒng)供應(yīng)的直流電，對高溫水蒸氣進(jìn)行電解制氫及制氧，制得的高溫氫氣輸向氣體混合裝置；

二氧化碳制備系統(tǒng)，用于制備二氧化碳，輸向氣體混合裝置；

氣體混合裝置，用于將高溫氫氣及二氧化碳混合成中溫氣體，輸向甲醇合成系統(tǒng)；

甲醇合成系統(tǒng)，用于氫氣和二氧化碳在催化劑作用下合成為甲醇水混合氣體；甲醇合成系統(tǒng)設(shè)有控溫裝置及控壓裝置，其中，控溫裝置用于將甲醇合成系統(tǒng)的合成溫度調(diào)整為220-260℃，控壓裝置用于將甲醇合成系統(tǒng)的壓力調(diào)整為5.5-6.2Mpa；

第一換熱器，安裝于甲醇合成系統(tǒng)與分子篩膜分離器之間的輸送管道上，甲醇水混合氣體在第一換熱器中，與從水儲存罐輸送過來的水進(jìn)行換熱，甲醇水混合氣體溫度降低，液化成甲醇水稀溶液，水的溫度升高；

分子篩膜分離器，用于分離甲醇水稀溶液中的水，使甲醇水稀溶液變成甲醇水濃溶液，分離之后的水輸送至水儲存罐，甲醇水濃溶液輸送至甲醇儲存罐；

甲醇儲存罐，用于儲存甲醇水濃溶液；

水儲存罐，用于儲存水，并接收從分子篩膜分離器分離出來的水；

輸送泵，用于將水儲存罐中的水泵送至高溫水蒸氣制備系統(tǒng)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能制氫合成甲醇的設(shè)備，其特征在于：還包括氧氣儲存罐及第二換熱器，所述高溫電解制氫系統(tǒng)制得的氧氣經(jīng)第二換熱器后儲存于氧氣儲存罐中，所述從水儲存罐輸送過來的水經(jīng)第二換熱器后輸送至高溫水蒸氣制備系統(tǒng)；在第二換熱器中，氧氣溫度降低，水溫度升高。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能制氫合成甲醇的設(shè)備，其特征在于：所述高溫電解制氫系統(tǒng)設(shè)有固體氧化物電解堆，所述直流電為36V。

4.一種太陽能制氫合成甲醇的設(shè)備，其特征在于，包括：

太陽能發(fā)電系統(tǒng)，用于太陽能發(fā)電，供應(yīng)給高溫水蒸氣制備系統(tǒng)及高溫電解制氫系統(tǒng)；

高溫水蒸氣制備系統(tǒng)，其內(nèi)設(shè)有利用太陽能供電的電加熱器，高溫水蒸氣制備系統(tǒng)利用電加熱器的熱能，制備800℃～900℃的高溫水蒸氣，供應(yīng)給高溫電解制氫系統(tǒng)；

高溫電解制氫系統(tǒng)，利用太陽能發(fā)電系統(tǒng)供應(yīng)的直流電，對高溫水蒸氣進(jìn)行電解制氫及制氧，制得的高溫氫氣輸向氣體混合裝置；

二氧化碳制備系統(tǒng)，用于制備二氧化碳，輸向氣體混合裝置；

氣體混合裝置，用于將高溫氫氣及二氧化碳混合成中溫氣體，輸向甲醇合成系統(tǒng)；

甲醇合成系統(tǒng)，用于氫氣和二氧化碳在催化劑作用下合成為甲醇水混合氣體；甲醇合成系統(tǒng)設(shè)有控溫裝置及控壓裝置，其中，控溫裝置用于將甲醇合成系統(tǒng)的合成溫度調(diào)整為220-260℃，控壓裝置用于將甲醇合成系統(tǒng)的壓力調(diào)整為5.5-6.2Mpa；

第一換熱器，安裝于甲醇合成系統(tǒng)與分子篩膜分離器之間的輸送管道上，甲醇水混合氣體在第一換熱器中，與從水儲存罐輸送過來的水進(jìn)行換熱，甲醇水混合氣體溫度降低，液化成甲醇水稀溶液，水的溫度升高；

分子篩膜分離器，用于分離甲醇水稀溶液中的水，使甲醇水稀溶液變成甲醇水濃溶液，分離之后的水輸送至水儲存罐，甲醇水濃溶液輸送至甲醇儲存罐；

甲醇儲存罐，用于儲存甲醇水濃溶液；

水儲存罐，用于儲存水，并接收從分子篩膜分離器分離出來的水；

輸送泵，用于將水儲存罐中的水泵送至高溫水蒸氣制備系統(tǒng)。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的太陽能制氫合成甲醇的設(shè)備，其特征在于：還包括氧氣儲存罐及第二換熱器，所述高溫電解制氫系統(tǒng)制得的氧氣經(jīng)第二換熱器后儲存于氧氣儲存罐中，所述從水儲存罐輸送過來的水再經(jīng)第二換熱器后輸送至高溫水蒸氣制備系統(tǒng)；在第二換熱器中，氧氣溫度降低，水溫度升高。

6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的太陽能制氫合成甲醇的設(shè)備，其特征在于：所述高溫電解制氫系統(tǒng)設(shè)有固體氧化物電解堆，所述直流電為36V。