[實用新型]甲醇制氫系統的氫氣純化及二氧化碳回收利用裝置

有效

• 申請號: 201821775907.5
• 申請日: 2018-10-30
• 公開（公告）號: CN209411771U
• 公開（公告）日: 2019-09-20
• 發明（設計）人: 陳杰平
• 申請（專利權）人: 浙江氫谷新能源汽車有限公司
• 主分類號: C01B3/52
• 分類號: C01B3/52;C01D7/07
• 代理公司: 浙江永鼎律師事務所 33233
• 代理人: 陸永強

本實用新型公開了一種甲醇制氫系統的氫氣純化及二氧化碳回收利用裝置，該裝置包括：用于盛裝堿液的二氧化碳反應罐，二氧化碳反應罐的頂部開設有氫氣出口；通入二氧化碳反應罐底部的轉化氣輸送管道；二氧化碳反應罐的底部設有二氧化碳反應產物收集機構，二氧化碳反應產物收集機構包括固定在二氧化碳反應罐內壁上的隔板，隔板上開設有若干過物孔，隔板的下方設有收集盤，二氧化碳反應罐的側壁上開設有用于安裝或抽出收集盤的插拔口，所述的收集盤與該插拔口密封配合。本申請通過將甲醇制氫系統的轉化氣通入二氧化碳反應罐底部，使二氧化碳和堿液充分反應，反應獲得的固體顆粒經收集機構收集起來，只需采用一般化學品的儲存方式儲存，儲存成本低。

技術領域

本實用新型屬于甲醇制氫設備技術領域，具體涉及一種甲醇制氫系統的氫氣純化及二氧化碳回收利用裝置。

背景技術

燃料制氫系統是一種從甲醇、天然氣、液化氣、汽油、柴油等碳水化合物中快速制備出燃料電池所需的合格的富氫混合氣體的裝置。以甲醇制氫系統為例，甲醇制氫系統包括甲醇制氫機構、以及與該甲醇制氫機構相連的甲醇供應機構和水供應機構，其中，甲醇制氫機構包括原料預混器、汽化器、轉化器、水洗吸收塔和變壓吸附器。

甲醇制氫的工藝流程為：先將甲醇和脫鹽水按一定比例混合，混合液經換熱器預熱后送入汽化塔，汽化后的水甲醇蒸汽經過熱器過熱后進入轉化器，在轉化器的催化劑床層上進行催化裂解和變換反應，產出的轉化氣中含約74％氫氣和24％二氧化碳，轉化氣經換熱、冷卻冷凝后進入水洗吸收塔，塔釜收集未轉化完的甲醇和水供循環使用，塔頂氣送變壓吸附器，將氫氣和二氧化碳分離提純。

然而采用變壓吸附器分離氫氣和二氧化碳的難度較大，提純獲得的二氧化碳的儲存成本也較貴。

實用新型內容

本申請的發明目的是提供一種較易進行氫氣和二氧化碳分離并將二氧化碳轉化為低儲存成本副產物的甲醇制氫系統的氫氣純化及二氧化碳回收利用裝置。

為實現上述發明目的，本申請的技術方案如下：

一種甲醇制氫系統的氫氣純化及二氧化碳回收利用裝置，包括：

二氧化碳反應罐，所述的二氧化碳反應罐內盛裝有堿液，所述的二氧化碳反應罐的頂部開設有氫氣出口；

通入二氧化碳反應罐底部的轉化氣輸送管道，所述的轉化氣輸送管道上安裝有一級風機；

所述的二氧化碳反應罐的底部設有二氧化碳反應產物收集機構，所述的二氧化碳反應產物收集機構包括固定在二氧化碳反應罐內壁上的隔板，所述的隔板上開設有若干過物孔，隔板的下方設有收集盤，所述的二氧化碳反應罐的側壁上開設有用于安裝或抽出收集盤的插拔口，所述的收集盤與該插拔口密封配合。

本申請通過將甲醇制氫系統的轉化氣通入二氧化碳反應罐底部，使二氧化碳和堿液充分反應，獲得的固態的二氧化碳反應產物經二氧化碳反應產物收集機構收集起來，只需采用一般化學品的儲存方式儲存即可，儲存成本較低；而且獲得的氫氣純度高。

在上述的甲醇制氫系統的氫氣純化及二氧化碳回收利用裝置中，所述的二氧化碳反應罐有至少兩個，相鄰的二氧化碳反應罐通過二級轉化氣輸送管道相連通，該二級轉化氣輸送管道的輸入端與上游二氧化碳反應罐的氫氣出口相連，二級轉化氣輸送管道的輸出端延伸至下游二氧化碳反應罐的底部；

處于最下游的二氧化碳反應罐的氫氣出口通過儲氫管與儲氫罐相連。

在上述的甲醇制氫系統的氫氣純化及二氧化碳回收利用裝置中，所述的轉化氣輸送管道和所述的二級轉化氣輸送管道伸入二氧化碳反應罐底部一端的端部均帶有鼓泡罩。鼓泡罩能夠將轉化氣以氣泡的形式通入堿液中，提高反應效率。

在上述的甲醇制氫系統的氫氣純化及二氧化碳回收利用裝置中，所述的二級轉化氣輸送管道和所述的儲氫管的輸入端均安裝有除沫器。