[發明專利]一種基于醇類燃料重整反應的在線供氫系統

在審

• 申請號: 202011066325.1
• 申請日: 2020-09-30
• 公開（公告）號: CN112265961A
• 公開（公告）日: 2021-01-26
• 發明（設計）人: 吳飛;劉強;吳驍;譚波;黃潤伍
• 申請（專利權）人: 武漢船用電力推進裝置研究所（中國船舶重工集團公司第七一二研究所）
• 主分類號: C01B3/32
• 分類號: C01B3/32;H01M8/0612
• 代理公司: 武漢凌達知識產權事務所(特殊普通合伙) 42221
• 代理人: 劉念濤;宋國榮

1.一種基于醇類燃料重整反應的在線供氫系統，其特征在于：包括存儲醇水燃料的原料箱（1）、通過原料計量泵（1.2）與原料箱（1）相連的換熱器（3）和通過燃料計量泵（1.4）與原料箱（1）相連的制氫-純化一體化反應器（4），所述的制氫-純化一體化反應器（4）上分別連接有空氣泵（2）和冷卻器（5），冷卻器（5）上連接有氫氣儲罐（6）；

所述的制氫-純化一體化反應器（4）由汽化腔室（4.1）、重整反應腔室（4.2）、催化燃燒腔室（4.3）、氫氣純化腔室（4.4）、重整產物氣輸送盤管（4.6）組成，所述的重整反應腔室（4.2）、催化燃燒腔室（4.3）和氫氣純化腔室（4.4）為依次從外向里排列的圓柱形套筒式結構，催化燃燒腔室（4.3）與汽化腔室（4.1）相連通，汽化腔室（4.1）和催化燃燒腔室（4.3）中均設置有負載型的顆粒催化劑，所述的氫氣純化腔室（4.4）內設置有膜片式或膜管式的鈀或鈀合金純化組件，氫氣純化腔室（4.4）上還分別設置有重整反應產物氣進口、純氫出口、尾氫出口；

醇水原料同時作為反應原料和催化燃燒燃料分別通過原料計量泵（1.2）和燃料計量泵（1.4）輸送至重整反應腔室（4.2）和汽化腔室（4.1），作為催化燃燒的醇水原料同時在汽化腔室（4.1）和催化燃燒腔室（4.3）內進行催化燃燒反應，反應溫度450℃～600℃，催化燃燒腔室（4.3）同時給重整反應腔室（4.2）和氫氣純化腔室（4.4）供熱，重整反應腔室（4.2）內發生重整反應，反應溫度400℃～550℃，產生的純氫經過冷卻器（5）冷卻后輸送至氫氣儲罐（6），尾氫輸送至催化燃燒腔室（4.3）進行催化燃燒供熱反應。

2.根據權利要求1所述的一種基于醇類燃料重整反應的在線供氫系統，其特征在于，所述的醇水燃料為甲醇、乙醇、正丙醇、異丙醇中的一種或兩種與去離子水的混合物。

3.根據權利要求1所述的一種基于醇類燃料重整反應的在線供氫系統，其特征在于，所述的重整反應壓力為0.5MPa～4.0MPa。

4.根據權利要求1所述的一種基于醇類燃料重整反應的在線供氫系統，其特征在于，所述的催化劑為Pt/Al₂O₃或Pd/Al₂O₃。

5.根據權利要求1所述的一種基于醇類燃料重整反應的在線供氫系統，其特征在于，所述冷卻器（5）的冷卻方式為風冷或水冷。