[發明專利]一種氫氣制備裝置

有效

• 申請號: 201710378281.8
• 申請日: 2017-05-25
• 公開（公告）號: CN107253699B
• 公開（公告）日: 2019-07-26
• 發明（設計）人: 冀中華;彭偉
• 申請（專利權）人: 北京東方華氫科技有限公司
• 主分類號: C01B3/32
• 分類號: C01B3/32;C01B3/50
• 代理公司: 北京金信知識產權代理有限公司 11225
• 代理人: 黃威;郭迎俠

1.一種氫氣制備裝置，用于通過液態甲醇燃料制備氫氣，其特征在于，所述氫氣制備裝置包括：

基殼；

催化器，設于所述基殼內,用于使氣態甲醇燃料發生催化反應生成含有氫氣的重整氣,所述催化器連有加熱器,所述加熱器用于在所述催化器啟動時升高其溫度,以使進入所述催化器內的液態甲醇燃料轉換為氣態甲醇燃料，所述催化器包括：第一殼體，以及多排催化管道，其設于所述第一殼體內，所述催化管道的內壁上涂覆有催化劑，位于同一排的多根所述催化管道依次首尾連接形成曲折的通道，相鄰兩排所述催化管道間通過連接管道相連通；

提純器，設于所述基殼內并與所述催化器相連，用于將所述重整氣分離為廢氣和氫氣；

換熱器，設于所述基殼內并與所述催化器相連，液態甲醇燃料作為冷媒經所述換熱器換熱后進入所述催化器，所述換熱器同時與所述提純器相連，所述廢氣與氫氣分別經所述換熱器換熱后排出；以及

控制器，其用于控制所述催化器、提純器、換熱器和加熱器的運行。

2.根據權利要求1所述的氫氣制備裝置，其特征在于，所述氫氣制備裝置還包括背壓閥和與所述換熱器相連的尾氣處理器，所述換熱器與背壓閥的入口間連有第一管道，所述尾氣處理器與背壓閥的出口間連有第二管道，換熱后的所述廢氣經所述第一管道進入所述背壓閥降壓后經所述第二管道進入所述尾氣處理器處理形成煙氣，所述煙氣經所述換熱器換熱后排出。

3.根據權利要求2所述的氫氣制備裝置，其特征在于，所述尾氣處理器與所述加熱器并排設置，所述催化器、提純器、換熱器以及尾氣處理器疊摞設置。

4.根據權利要求3所述的氫氣制備裝置，其特征在于，所述氫氣制備裝置還包括一箱體，所述加熱器的一部分或全部與所述尾氣處理器位于所述箱體內，所述箱體的一外側面上布設有隔熱棉，所述換熱器與所述隔熱棉相貼靠。

5.根據權利要求2所述的氫氣制備裝置，其特征在于，所述尾氣處理器包括：

第二殼體；以及

堇青石燃燒床，其設于所述第二殼體內，所述堇青石燃燒床包括由四塊側板依次連接圍成的外框和多塊間隔設于所述外框內并相互交叉形成網格狀的板件，網格孔的軸線與所述第二殼體的底板相平行,所述網格孔的孔壁上設有用于催化廢氣進行燃燒反應的催化劑。

6.根據權利要求5所述的氫氣制備裝置，其特征在于，所述第二殼體為橫截面為長方形的立方體型，所述堇青石燃燒床設于所述第二殼體容腔的中部,且構成所述外框的其中一塊所述側板與所述第二殼體的底壁相貼靠，構成所述外框的另外兩塊相對的側板分別與所述第二殼體容腔的兩側壁對應貼靠，以將所述第二殼體的容腔分隔為用于容置廢氣的第一子腔室和用于容置煙氣的第二子腔室，所述第二管道與所述第一子腔室相連,所述第一子腔室內設有多個拉西環和/或鮑爾環。

7.根據權利要求1所述的氫氣制備裝置，其特征在于，所述換熱器包括：

第三殼體，其為橫截面為長方形的立方體型，所述第三殼體具有一腔室；以及

換熱管，其為矩形管，所述換熱管為多根且并排設于所述腔室內，所述換熱管的兩端分別與所述腔室的側壁相連，所述換熱管使所述腔室內形成供液態甲醇燃料流過的狹縫流道；所述腔室的側壁上對應所述換熱管的管口處均開設有通孔以分別形成所述換熱器的入口和出口。

8.根據權利要求1所述的氫氣制備裝置，其特征在于，所述提純器包括兩塊壓板和多個疊摞設置于兩塊所述壓板間的提純器單體，所述提純器單體包括第一流道板、濾膜組件和第二流道板，所述第一流道板具有第一流道，所述第一流道的入口端與所述催化器相連用于引入重整氣，所述濾膜組件用于分離出所述重整氣中的氫氣，形成的廢氣經所述第一流道的出口端排出，所述第二流道板具有用于接收并導出氫氣的第二流道。

9.根據權利要求1所述的氫氣制備裝置，其特征在于，所述加熱器為電加熱棒。