[發明專利]甲醇水蒸氣重整與氫分離一體式低壓制氫系統及其方法

有效

• 申請號: 201911032738.5
• 申請日: 2019-10-28
• 公開（公告）號: CN110817796B
• 公開（公告）日: 2023-08-01
• 發明（設計）人: 岳鋅;韓滌非;李佳毅;姚婷婷;趙紀軍;岳野;李軍
• 申請（專利權）人: 中科液態陽光（蘇州）氫能科技發展有限公司
• 主分類號: C01B3/32
• 分類號: C01B3/32;C01B3/38;C01B3/50;C01B3/12;F25J3/08;C01B32/50
• 代理公司: 大連理工大學專利中心 21200
• 代理人: 梅洪玉

1.一種甲醇水蒸氣重整與氫分離一體式低壓制氫系統，其特征是，包括重整分離裝置、三相換熱裝置、空壓機、疏水器、制冷機、二氧化碳分離裝置以及水煤氣重整裝置；

所述重整分離裝置連接甲醇水蒸氣進管、氫氣出管以及二氧化碳混合余氣出管，所述二氧化碳混合余氣出管依次連接三相換熱裝置、空壓機、疏水器、制冷機、二氧化碳分離裝置以及水煤氣重整裝置，所述水煤氣重整裝置出口連接重整混合氣出管，所述重整混合氣出管與重整分離裝置進口連接；

所述甲醇水蒸氣進管和氫氣出管均與三相換熱裝置連接；

所述甲醇水蒸氣進管連接液態泵，所述液態泵的泵壓為2～5MPa；

所述空壓機控制的壓力為5～30MPa，制冷機控制的溫度為-35～30.8℃；

所述重整分離裝置包括反應腔，所述反應腔外設置加熱腔，適于為反應腔提供反應溫度；所述反應腔包括甲醇水蒸氣進口和二氧化碳混合余氣出口；

所述反應腔內填充催化劑填料，甲醇水蒸氣從甲醇水蒸氣進口輸入反應腔內進行催化反應，生成氫氣、二氧化碳和一氧化碳的混合氣體；

所述反應腔的催化劑填料內插入吸氫管，所述吸氫管適于將生成的氫氣、二氧化碳和一氧化碳的混合氣體進行分離，分離成純氫氣和二氧化碳混合余氣；純氫氣從吸氫管出口輸出采集，二氧化碳混合余氣從二氧化碳混合余氣出口輸出；

所述吸氫管為鈮管，所述催化劑填料包括內層催化填料和外層催化填料，所述鈮管插入內層催化填料中，所述外層催化填料包裹內層催化填料；

所述內層催化填料為銅基填料，所述外層催化填料為鋯基填料；

所述甲醇水蒸氣進行催化反應的溫度為200～500℃，所述鈮管分離氫氣時的溫度為200～500℃；

所述氫氣出管連接儲氫罐，所述氫氣出管上設置壓縮機，適于將純氫氣壓入儲氫罐內，所述儲氫罐連接加氫機。

2.根據權利要求1所述的甲醇水蒸氣重整與氫分離一體式低壓制氫系統，其特征是，所述吸氫管替換為鈀膜管或者鈀合金膜管，所述催化劑填料包括內層催化填料和外層催化填料，所述鈀膜管或者鈀合金膜管插入內層催化填料中，所述外層催化填料包裹內層催化填料；

所述內層催化填料為銅基填料，所述外層催化填料為鋯基填料；

所述甲醇水蒸氣進行催化反應的溫度替換為200～500℃，所述鈀膜管或者鈀合金膜管分離氫氣時的溫度替換為250～550℃。