[發(fā)明專利]一種催化加熱耦合甲醇制氫工藝

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010743795.0
• 申請日: 2020-07-29
• 公開（公告）號: CN111977612B
• 公開（公告）日: 2021-03-02
• 發(fā)明（設計）人: 許云波;嚴會成;吳小強;李龍;李德勝;孫瑜
• 申請（專利權）人: 四川蜀泰化工科技有限公司
• 主分類號: C01B3/32
• 分類號: C01B3/32;C01B3/22
• 代理公司: 成都弘毅天承知識產(chǎn)權代理有限公司 51230
• 代理人: 軒勇麗

1.一種催化加熱耦合甲醇制氫工藝，其特征在于：包括催化氧化反應器(2)和甲醇制氫系統(tǒng)，在所述催化氧化反應器(2)內(nèi)，在沒有熱源的條件下，原料甲醇與空氣在10℃以上的條件下，經(jīng)組合催化劑層的作用，催化氧化反應器(2)內(nèi)發(fā)生催化氧化反應，產(chǎn)生的熱量為甲醇制氫系統(tǒng)啟動提供熱能，使整個甲醇制氫工藝在常溫下啟動，不需要外源加熱啟動；所述組合催化劑層包括下部的常溫氧化催化劑層及位于所述常溫氧化催化劑層上部的中溫氧化催化劑層。

2.根據(jù)權利要求1所述的一種催化加熱耦合甲醇制氫工藝，其特征在于：所述催化氧化反應器(2)包括兩端封閉而接有多個進出口管的反應器筒體，所述反應器筒體內(nèi)設置有中心管(4)，所述中心管(4)延伸至所述反應器筒體頂部外側，所述反應筒體內(nèi)所述中心管(4)的上部設置有混合器(19)，所述中心管(4)的周邊均勻設置有多個反應列管(5)，每個所述反應列管(5)內(nèi)設置有所述組合催化劑層，所述組合催化劑層包括下部的常溫氧化催化劑層及位于所述常溫氧化催化劑層上部的中溫氧化催化劑層，所述中心管(4)和所述反應列管(5)兩端都開口，位于所述反應列管(5)兩端之間的所述反應筒體的筒壁上設置有導熱介質(zhì)出口(8)和導熱介質(zhì)進口(9)，所述反應器筒體外側的所述中心管(4)上設置有解析氣進口(21)，空氣進口(22)，所述反應器筒體外側還設置有甲醇進口(7)，所述甲醇進口(7)與所述反應器筒體內(nèi)所述混合器(19)上方的所述中心管(4)連通，所述反應列管(5)上方的所述反應器筒體側壁上設置有高溫煙氣出口(3)，所述反應器筒體的底部設置有混合風機(6)；所述高溫煙氣出口(3)處設置有第一氧氣在線分析儀(16)，所述反應列管(5)的進口處設置有第二氧氣在線分析儀(17)。

3.根據(jù)權利要求2所述的一種催化加熱耦合甲醇制氫工藝，其特征在于：所述常溫氧化催化劑層包括第一催化劑，所述第一催化劑的形狀為球形和/或蜂窩圓柱狀，所述中溫氧化催化劑層包括第二催化劑，所述第二催化劑的形狀為球形和/或蜂窩圓柱狀；所述第一催化劑與所述第二催化劑的體積比為1:1-1:5。

4.根據(jù)權利要求3所述的一種催化加熱耦合甲醇制氫工藝，其特征在于：所述常溫氧化催化劑層包括蜂窩圓柱狀所述第一催化劑及位于蜂窩圓柱狀所述第一催化劑上部的球形所述第一催化劑；所述中溫氧化催化劑層包括蜂窩圓柱狀所述第二催化劑及位于蜂窩圓柱狀所述第二催化劑上部的球形所述第二催化劑。

5.根據(jù)權利要求4所述的一種催化加熱耦合甲醇制氫工藝，其特征在于：球形所述第一催化劑和蜂窩圓柱狀所述第一催化劑的體積比為1:4-1:10；球形所述第二催化劑和蜂窩圓柱狀所述第二催化劑的體積比為1:4-1:10。