[發(fā)明專利]一種制氫裝置

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110017034.1
• 申請日: 2021-01-07
• 公開（公告）號: CN112642366A
• 公開（公告）日: 2021-04-13
• 發(fā)明（設計）人: 張會強
• 申請（專利權(quán)）人: 廣東醇氫新能源研究院有限公司
• 主分類號: B01J8/02
• 分類號: B01J8/02;C01B3/32
• 代理公司: 浙江中桓凱通專利代理有限公司 33376
• 代理人: 李美寶

本發(fā)明提供了一種制氫裝置，包括蒸氣發(fā)生部，設有密封的蒸氣反應空間，所述蒸氣發(fā)生部沿豎直方向靠近底部的一端開有至少一個蒸氣材料入口，而在所述蒸氣發(fā)生部靠近頂部的一端開有所述蒸氣出口；第一加熱組件，設于所述蒸氣反應空間內(nèi)；制氫發(fā)生部，套設在所述蒸氣發(fā)生部的外側(cè)，與所述蒸氣發(fā)生部之間形成密封的制氫反應空間，開設有氫氣出口；蒸氣輸送通道，連通所述蒸氣出口至所述制氫反應空間；制氫催化劑，設于所述制氫反應空間內(nèi)；第二加熱組件，設于所述制氫反應空間內(nèi)。本發(fā)明解決的技術(shù)問題為利用所述蒸氣發(fā)生部和所述制氫發(fā)生部的結(jié)合使用，提高了整體設備對占地空間的利用率的技術(shù)效果。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及化工設備技術(shù)領(lǐng)域，具體而言，涉及一種制氫裝置。

背景技術(shù)

隨著常規(guī)能源的有限性以及環(huán)境問題的日益凸出，以環(huán)保和可再生為特質(zhì)的新能源越來越得到各國的重視。在各種新能源的研究中，氫氣以完全清潔的燃燒方式以及可以再生的優(yōu)勢成為研究者的首選，而在制氫過程中，需要對制氫的環(huán)境有嚴格要求，以發(fā)生意外。

現(xiàn)有技術(shù)中，特別是工業(yè)領(lǐng)域?qū)χ茪涞膽弥校嬖谝韵聝牲c問題：

1)現(xiàn)有用于制氫的設備通常由多個反應爐獨立設置，而由于用以制氫的設備通常體積巨大，由此而造成對占地面積的利用率低下的問題；

2)由于制氫發(fā)生爐與蒸氣發(fā)生爐兩者獨立設置，通過外設管道連通二者進而可將在蒸氣發(fā)生爐中產(chǎn)生的蒸氣傳送至制氫發(fā)生爐內(nèi)，但在該過程中容易導致蒸氣的溫度發(fā)生變化，可能導致其部分液化等情況，從而對制氫過程造成影響。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明解決的問題是現(xiàn)有技術(shù)中的制氫設備的占地空間利用率低下的技術(shù)問題，通過將制氫的設備組合設置，在保證其制氫效率的前提下，提高占地空間的利用率。

為解決上述問題，本發(fā)明提供一種制氫裝置，包括蒸氣發(fā)生部，設有密封的蒸氣反應空間，所述蒸氣發(fā)生部一端開有至少一個蒸氣材料入口，而在所述蒸氣發(fā)生部靠近頂部的一端開有蒸氣出口；第一加熱組件，設于所述蒸氣反應空間內(nèi)；制氫發(fā)生部，套設在所述蒸氣發(fā)生部的外側(cè)，與所述蒸氣發(fā)生部之間形成密封的制氫反應空間，開設有氫氣出口；蒸氣輸送通道，連通所述蒸氣出口至所述制氫反應空間；制氫催化劑，設于所述制氫反應空間內(nèi)；第二加熱組件，設于所述制氫反應空間內(nèi)。

本實施例中，通過將所述制氫發(fā)生部套設于所述蒸氣發(fā)生部的外部，實現(xiàn)了二者結(jié)合為一體進行制氫作業(yè)的效果，一方面，利用所述蒸氣發(fā)生部和所述制氫發(fā)生部的結(jié)合使用，提高了整體設備對占地空間的利用率，另一方面，由于所述蒸氣發(fā)生部與所述制氫發(fā)生部之間為套設關(guān)系，可通過所述蒸氣輸送通道內(nèi)部連通所述蒸氣反應空間與所述制氫反應空間，避免制取的蒸氣經(jīng)由外部管道而造成該過程中對所述蒸氣的溫度影響，從而對后續(xù)制氫過程造成影響，所以所述蒸氣輸送通道的內(nèi)部設計，能夠提高制氫效果。

進一步的，所述第一加熱組件為熱廢氣。

本實施例中，將所述熱廢氣作為加熱條件，對設于所述蒸氣反應空間內(nèi)的蒸氣材料進行加熱，從而制取得到蒸氣，該過程中利用對外界排放的熱廢氣進行再利用，實現(xiàn)了節(jié)能效果。

進一步的，所述第二加熱組件為電加熱器。

本實施例中，在所述制氫發(fā)生部內(nèi)設置所述電加熱器，在所述制氫催化劑的催化作用下對從所述蒸氣發(fā)生部制取得到的蒸氣進行反應。從而得到氫氣。通過所述電加熱器的電加熱，能夠在所述制氫反應空間內(nèi)形成穩(wěn)定的高溫環(huán)境。

進一步的，所述蒸氣發(fā)生部包括：蒸氣收集室，其設有蒸氣收集空間；第一加熱反應室，設于所述蒸氣收集室的一側(cè)，其包括第一加熱反應空間；第二加熱反應室，其設有第二加熱反應空間，與所述蒸氣收集室夾設所述第一加熱反應室；其中，所述至少一個蒸氣材料入口連通所述第二加熱反應空間；至少一個第一連接通孔連通所述第一加熱反應空間與所述第二加熱反應空間，至少一個第二連接通孔連通所述第一加熱反應空間與所述蒸氣收集空間。