[發(fā)明專利]一種氫氣制備裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710378281.8
• 申請(qǐng)日: 2017-05-25
• 公開（公告）號(hào): CN107253699B
• 公開（公告）日: 2019-07-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 冀中華;彭偉
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京東方華氫科技有限公司
• 主分類號(hào): C01B3/32
• 分類號(hào): C01B3/32;C01B3/50
• 代理公司: 北京金信知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11225
• 代理人: 黃威;郭迎俠

本發(fā)明提供一種氫氣制備裝置，包括：基殼；催化器，設(shè)于所述基殼內(nèi),用于使氣態(tài)甲醇燃料發(fā)生催化反應(yīng)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(dòng)時(shí)升高其溫度,以使進(jìn)入所述催化器內(nèi)的液態(tài)甲醇燃料轉(zhuǎn)換為氣態(tài)甲醇燃料；提純器，設(shè)于所述基殼內(nèi)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(shè)于所述基殼內(nèi)并與所述催化器相連，液態(tài)甲醇燃料作為冷媒經(jīng)所述換熱器換熱后進(jìn)入所述催化器，所述換熱器同時(shí)與所述提純器相連，所述廢氣與氫氣分別經(jīng)所述換熱器換熱后分別排出；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(yùn)行。本發(fā)明的氫氣制備裝置體型小巧，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)潔且易攜帶。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及化工產(chǎn)業(yè)中的氫氣制造領(lǐng)域，特別涉及一種氫氣制備裝置。

背景技術(shù)

氫氣在工業(yè)上的使用頻率很高。現(xiàn)有技術(shù)中對(duì)于氫氣的工業(yè)制備方法有多種：

①電解法將水電解得到氫氣和氧氣。氯堿工業(yè)電解食鹽溶液制取氯氣、燒堿時(shí)也生成副產(chǎn)物氫氣。電解法能得到純氫，但耗電量很高,每生產(chǎn)氫氣1m3，耗電量達(dá)21.6～25.2MJ。

②烴類裂解法此法得到的裂解氣含大量氫氣，氫氣的含量視原料性質(zhì)及裂解條件的不同而異。裂解氣深冷分離得到純度90％的氫氣，可作為工業(yè)用氫，如作為石油化工中催化加氫的原料。

③烴類蒸汽轉(zhuǎn)化法烴類在高溫和催化劑存在下，可與水蒸氣作用制成含氫的合成氣。為了從合成氣中得到純氫，可采用分子篩通過變壓吸附除去其他氣體；也可采用膜分離得到純氫；用金屬鈀吸附氫氣，可分離出氫氣體積達(dá)金屬的1000倍。

④煉廠氣石油煉廠生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的各種含氫氣體，如催化裂化、催化重整、石油焦化等過程產(chǎn)生的含氫氣體，以及焦?fàn)t煤氣(含氫45％～60％)經(jīng)過深冷分離，可得到純度較高的工業(yè)氫氣。

但是上述方法均需要較大的場(chǎng)地空間，設(shè)備的體積也較為龐大，應(yīng)用并不是太方便，而且耗費(fèi)成本較大，對(duì)于一些獨(dú)立實(shí)驗(yàn)室或小型施工場(chǎng)地等不太適用。而且，由于氫氣具有高危性，故不易攜帶，為用戶在一些小型場(chǎng)所內(nèi)使用氫氣時(shí)帶來不便。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的問題是，提供一種體型小巧，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)潔且易攜帶的氫氣制備裝置。

為了解決上述問題，本發(fā)明提供一種氫氣制備裝置，用于通過液態(tài)甲醇燃料制備氫氣，所述氫氣制備裝置包括：

基殼；

催化器，設(shè)于所述基殼內(nèi),用于使氣態(tài)甲醇燃料發(fā)生催化反應(yīng)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(dòng)時(shí)升高其溫度,以使進(jìn)入所述催化器內(nèi)的液態(tài)甲醇燃料轉(zhuǎn)換為氣態(tài)甲醇燃料；

提純器，設(shè)于所述基殼內(nèi)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(shè)于所述基殼內(nèi)并與所述催化器相連，液態(tài)甲醇燃料作為冷媒經(jīng)所述換熱器換熱后進(jìn)入所述催化器，所述換熱器同時(shí)與所述提純器相連，所述廢氣與氫氣分別經(jīng)所述換熱器換熱后分別排出；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(yùn)行。

作為優(yōu)選，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(jīng)所述第一管道進(jìn)入所述背壓閥降壓后經(jīng)所述第二管道進(jìn)入所述尾氣處理器處理形成煙氣，所述煙氣經(jīng)所述換熱器換熱后排出。

作為優(yōu)選，所述尾氣處理器與所述加熱器并排設(shè)置，所述催化器、提純器、換熱器以及尾氣處理器疊摞設(shè)置。

作為優(yōu)選，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(nèi)，所述箱體的一外側(cè)面上布設(shè)有隔熱棉，所述換熱器與所述隔熱棉相貼靠。