[發明專利]由甲醇和水制備高純度氫氣的方法

有效

• 申請號: 201810536941.5
• 申請日: 2018-05-30
• 公開（公告）號: CN108455526B
• 公開（公告）日: 2019-05-03
• 發明（設計）人: 戚玉欣;陶志國;黨志東
• 申請（專利權）人: 德州新動能鐵塔發電有限公司
• 主分類號: C01B3/32
• 分類號: C01B3/32;C01B3/56
• 代理公司: 北京旭路知識產權代理有限公司 11567
• 代理人: 孫玉全;楊杰

1.一種由甲醇和水制備氫氣的方法，包括：

(1)使包含甲醇和水的混合物在第一溫度下氣化得到蒸氣；

(2)使所述蒸氣升溫至第二溫度，并在所述第二溫度下通過催化劑作用進行重整轉化，得到重整氣；

(3)在第三溫度下使所述重整氣通過純化膜進行純化，從而得到純度為99.99％以上的氫氣；

其中所述第一溫度為120-140℃，所述第二溫度為150-350℃，和所述第三溫度為200-350℃；

其中，所述純化膜包括不銹鋼泡沫層和鈀膜層，且基于所述不銹鋼泡沫層的總重量，所述不銹鋼包含0.030％以下的碳、1.00％以下的硅、2.00％以下的錳、0.035％以下的磷、0.030％以下的硫、16.00-18.00％的鎳、16.00-18.00％的鉻、2.50-4.50％的鉬和2.50-5.00％的銅；所述鈀膜層包含75％以上的鈀。

2.根據權利要求1所述的由甲醇和水制備氫氣的方法，其中所述混合物的水醇比為1.0-2.0。

3.根據權利要求1所述的由甲醇和水制備氫氣的方法，其中所述催化劑為CuO/ZnO/CeO₂-ZrO₂，且基于催化劑的總重量，氧化銅含量為40-50％，氧化鋅含量為15-25％，二氧化鈰+二氧化鋯的總含量為30-40％，其中二氧化鈰和二氧化鋯的摩爾比為1:1。

4.根據權利要求1所述的由甲醇和水制備氫氣的方法，其中所述甲醇的氣體空速為500h^-1以下。

5.根據權利要求1所述的由甲醇和水制備氫氣的方法，其中所述第二溫度小于所述第三溫度，且在所述步驟(2)和(3)之間包括使所述重整氣升溫的步驟；或者所述第二溫度等于所述第三溫度，且在所述步驟(2)和(3)之間包括使所述重整氣保溫的步驟；或者所述第二溫度大于所述第三溫度，且在所述步驟(2)和(3)之間不包括使所述重整氣保溫的步驟。

6.根據權利要求1所述的由甲醇和水制備氫氣的方法，其中所述鈀膜層為鈀銅復合膜、鈀銀復合膜或鈀釔復合膜。

7.根據權利要求6所述的由甲醇和水制備氫氣的方法，其中所述純化膜進一步包括中間層，其設置于所述不銹鋼泡沫層和所述鈀膜層之間，且所述中間層包含選自氧化鎂、氧化鋯和氧化鋁組成的組中的至少一種。

8.根據權利要求7所述的由甲醇和水制備氫氣的方法，其中所述中間層進一步包括銅和/或銀，且基于所述中間層的總重量，所述銅和/或銀的含量為0.01-1.50％。

9.根據權利要求7或8所述的由甲醇和水制備氫氣的方法，其中所述不銹鋼泡沫層的厚度為40-250μm，所述中間層的厚度為1-10μm，所述鈀膜層的厚度為5-100μm，且所述中間層的厚度小于所述鈀膜層的厚度。

10.根據權利要求7或8所述的由甲醇和水制備氫氣的方法，其中所述不銹鋼泡沫層的孔徑在0.1-0.9μm之間。

11.一種氫氣，其由根據權利要求1-10任一項所述的方法制備得到。

12.根據權利要求1-10任一項所述的方法在水氫發電機氫氣中的應用。