[發明專利]一種制氫裝置

在審

• 申請號: 202110027929.3
• 申請日: 2021-01-08
• 公開（公告）號: CN112645282A
• 公開（公告）日: 2021-04-13
• 發明（設計）人: 張會強
• 申請（專利權）人: 廣東醇氫新能源研究院有限公司
• 主分類號: C01B3/02
• 分類號: C01B3/02
• 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

本發明提供了一種制氫裝置，包括：制氫反應部；蒸氣反應部，其設有蒸氣反應空間和連通所述蒸氣反應空間的蒸氣材料進口、尾氣進口和廢氣出口，所述蒸氣反應部還包括：蒸氣輸出口，其連通所述蒸氣反應空間，并且所述蒸氣輸出口連通至所述制氫反應空間；加熱反應室，其設有加熱反應空間，所述加熱反應空間內設有燃燒催化劑和尾氣；蓄熱反應室，其設于所述加熱反應室的一側，所述蓄熱反應室包括蓄熱組件和蓄熱反應空間；其中，所述加熱反應室與所述蓄熱反應室相互疊放，所述蓄熱組件設于所述蓄熱反應空間內。本發明解決的技術問題通過將所述加熱反應室和所述蓄熱反應室相互疊放，進而實現了提高對占地面積的利用率的技術效果。

技術領域

本發明涉及化工設備技術領域，具體而言，涉及一種制氫裝置。

背景技術

隨著常規能源的有限性以及環境問題的日益凸出，以環保和可再生為特質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勢成為研究者的首選，而在制氫過程中，需要對制氫的環境有嚴格要求，以發生意外。

現有技術中，特別是工業領域對制氫的應用中，存在以下兩點問題：

1)現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)由于制氫發生爐與蒸氣發生爐兩者獨立設置，通過外設管道連通二者進而可將在蒸氣發生爐中產生的蒸氣傳送至制氫發生爐內，但在該過程中容易導致蒸氣的溫度發生變化，可能導致其部分液化等情況，從而對制氫過程造成影響，并且在制取蒸氣的過程中，需要經過至少兩道工序，即加熱工序和過熱工序。而對應加熱工序需要設置加熱反應室，對應過熱工序需要設置蓄熱反應。而在現有技術中，對于加熱反應室和蓄熱反應室直之間為相互獨立設置的，由此造成占地面積大的問題。

發明內容

本發明解決的問題是通過將執行加熱工序的設備與執行過熱工序的設備二者疊放設置，進而實現了提高對占地面積的利用率的技術效果。

為解決上述問題，本發明提供一種制氫裝置，包括：制氫反應部，其設有制氫反應空間和連通所述制氫反應空間的氫氣輸出開口，所述制氫反應部包括設于所述制氫反應空間內的制氫催化劑；蒸氣反應部，其設有蒸氣反應空間和連通所述蒸氣反應空間的蒸氣材料進口、尾氣進口和廢氣出口，所述蒸氣反應部還包括：蒸氣輸出口，其連通所述蒸氣反應空間，并且所述蒸氣輸出口連通至所述制氫反應空間；加熱反應室，其設有加熱反應空間，所述加熱反應空間內設有燃燒催化劑和尾氣；蓄熱反應室，其設于所述加熱反應室的一側，所述蓄熱反應室包括蓄熱組件和蓄熱反應空間；其中，所述加熱反應室與所述蓄熱反應室相互疊放，所述蓄熱組件設于所述蓄熱反應空間內。

本實施例中，所述蒸氣反應部包括相互疊放的所述加熱反應室和所述蓄熱反應室，通過所述相互疊放的結構設置，實現了提高整體設備對占地面積的利用率的效果，所述尾氣和所述燃燒催化劑在所述加熱反應室內反應生成熱廢氣，在這過程中，釋放的熱量對蒸氣材料進行加熱處理，使其生成蒸氣，再所述熱廢氣進入所述蓄熱反應室內，大量熱量被所述蓄熱組件所吸收，從而在所述蓄熱反應空間內形成高溫環境，使得所述蒸氣受到二次加熱，形成過熱蒸氣。

進一步的，所述加熱反應室設于所述蓄熱反應室在豎直方向上的下方；所述尾氣進口設于所述加熱反應室的一側，連通所述加熱反應空間；所述廢氣出口設于所述蓄熱反應室的一側，其連通所述蓄熱反應空間。

本實施例中，由于所述加熱反應室與所述蓄熱反應室之間的位置關系，從而形成了所述尾氣進口位于所述廢氣出口的下方，由于所述尾氣與所述燃燒催化劑進行反應是一個放熱過程，使得生成的廢氣具有高溫度，所以便于廢氣從相對所述尾氣進口處于高位的所述廢氣出口排出。

進一步的，所述加熱反應室設于所述蓄熱反應室在豎直方向上的上方；所述尾氣進口設于所述加熱反應室的一側，所述尾氣進口連通所述加熱反應空間；所述廢氣出口設于所述蓄熱反應室的一側，其連通所述蓄熱反應空間。