[發明專利]一種采用PSA尾氣催化燃燒供熱的甲醇、水制氫裝置

有效

• 申請號: 202011577832.1
• 申請日: 2020-12-28
• 公開（公告）號: CN112678770B
• 公開（公告）日: 2022-11-29
• 發明（設計）人: 李園華;牟樹榮;鐘雨明;汪蘭海;陳運;王波;葉厚剛
• 申請（專利權）人: 四川天采科技有限責任公司
• 主分類號: C01B3/32
• 分類號: C01B3/32;F23G7/07
• 代理公司: 成都弘毅天承知識產權代理有限公司 51230
• 代理人: 楊艷秋

1.一種采用PSA尾氣催化燃燒供熱的甲醇、水制氫裝置，其特征在于，包括甲醇儲槽(1)、脫鹽水槽(2)、催化燃燒室(6)和甲醇制氫系統(9)，所述甲醇制氫系統(9)得到的含氫氣、二氧化碳、一氧化碳、水和微量甲醇的尾氣進入尾氣緩沖罐(10)中增壓后進入催化燃燒室(6)；所述催化燃燒室(6)包括殼體，殼體內設置有煙氣循環室(11)、轉化器(12)、汽化過熱器(13)、換熱器(14)和催化燃燒器(15)；

來自甲醇制氫系統(9)中的尾氣進入催化燃燒器(15)中催化燃燒，得到溫度為350～380℃的尾氣，后進入汽化過熱器(13)的殼程入口；

來自催化燃燒器(15)的尾氣進入汽化過熱器(13)的殼程入口，殼程的出口連接轉化器(12)的殼程入口，汽化過熱器(13)的管程入口連接換熱器(14)的殼程出口，汽化過熱器(13)的管程出口連接轉化器(12)的管程入口；

來自汽化過熱器(13)的尾氣進入轉化器(12)的殼程入口，殼程出口排放的尾氣由循環風機(5)泵入催化燃燒器(15)，或者泵入煙氣循環室(11)，轉化器(12)的管程入口連接汽化過熱器(13)的管程出口，轉化器(12)的管程出口連接換熱器(14)的殼程入口；

來自甲醇儲槽(1)的甲醇氣進入換熱器(14)的管程入口，管程出口連接汽化過熱器(13)的管程入口，換熱器(14)的殼程入口連接轉化器(12)的管程出口，換熱器(14)的殼程出口連接冷凝器(7)；

經冷凝器(7)冷凝后的氣液混合物流入氣液分離器(8)，冷凝后的不凝氣體直接排放，氣液分離器(8)中得到的氣體為轉化氣進入甲醇制氫系統(9)進一步回收有效組分，氣液分離器(8)中得到的重組分液體和脫鹽水槽(2)中的脫鹽水加入到分水罐(3)中；

煙氣循環室(11)旁設置有用于將空氣泵入煙氣循環室(11)內的鼓風機(4)，煙氣循環室(11)的出口連接催化燃燒器(15)。

2.根據權利要求1所述的一種采用PSA尾氣催化燃燒供熱的甲醇、水制氫裝置，其特征在于，所述殼體由鋼結構、鋼板、保溫材料和隔熱材料共同構成。

3.根據權利要求1所述的一種采用PSA尾氣催化燃燒供熱的甲醇、水制氫裝置，其特征在于，甲醇制氫系統(9)得到的含氫氣、二氧化碳、一氧化碳、水和微量甲醇的尾氣進入尾氣緩沖罐(10)中增壓至0.02Mpa-0.04Mpa，后進入催化燃燒室(6)。

4.根據權利要求1所述的一種采用PSA尾氣催化燃燒供熱的甲醇、水制氫裝置，其特征在于，所述轉化器(12)的殼程出口排放的尾氣的溫度為280～320℃。

5.根據權利要求1所述的一種采用PSA尾氣催化燃燒供熱的甲醇、水制氫裝置，其特征在于，所述轉化器(12)為方箱式、立式、臥式或管式設備。

6.根據權利要求1所述的一種采用PSA尾氣催化燃燒供熱的甲醇、水制氫裝置，其特征在于，所述轉化器(12)的殼程出口排放的尾氣由循環風機(5)泵入煙氣循環室(11)，尾氣可以通過煙氣循環室(11)上設置的煙囪直接排放。

7.根據權利要求1所述的一種采用PSA尾氣催化燃燒供熱的甲醇、水制氫裝置，其特征在于，所述循環風機(5)的氣流量是鼓風機(4)氣流量的20-30倍。