[發(fā)明專利]一種制氫裝置

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110039335.4
• 申請(qǐng)日: 2021-01-12
• 公開（公告）號(hào): CN112744784A
• 公開（公告）日: 2021-05-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張會(huì)強(qiáng)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 廣東醇?xì)湫履茉囱芯吭河邢薰?/a>
• 主分類號(hào): C01B3/32
• 分類號(hào): 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)明公開了一種制氫裝置。所述制氫裝置例如包括：蒸氣發(fā)生器，內(nèi)部設(shè)有蒸氣空間；氫氣反應(yīng)器，內(nèi)設(shè)有制氫空間，且所述制氫空間內(nèi)填充有制氫催化劑；其中，所述蒸氣發(fā)生器套設(shè)于所述氫氣反應(yīng)器外部，且所述蒸氣空間圍繞所述氫氣反應(yīng)器呈環(huán)狀結(jié)構(gòu)；至少一個(gè)蒸氣管，設(shè)于所述蒸氣空間；加熱部，用于加熱所述蒸氣發(fā)生器與所述氫氣反應(yīng)器；蒸氣輸出管，連接在所述蒸氣發(fā)生器與所述氫氣反應(yīng)器之間，所述蒸氣發(fā)生器可以經(jīng)所述蒸氣輸出管向所述氫氣反應(yīng)器輸送蒸氣。本發(fā)明能有效的解決制氫效率較低、制氫量較低的技術(shù)問題。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明適用于化工設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種制氫裝置。

背景技術(shù)

能源是人類經(jīng)濟(jì)活動(dòng)中最重要的要素。氫能源作為公認(rèn)的清潔能源，在現(xiàn)今社會(huì)中，作為低碳和零碳能源正在脫穎而出。氫氣作為新能源燃料，展現(xiàn)了極廣泛的和潛在的市場(chǎng)。如何從規(guī)劃及技術(shù)上準(zhǔn)備和迎接這一必然要到來的發(fā)展，將是一項(xiàng)極為重大的事情。選擇先進(jìn)的技術(shù)，合理的方法來生產(chǎn)和應(yīng)用氫，以獲得最大的經(jīng)濟(jì)和環(huán)境效益，這是未來的發(fā)展趨勢(shì)。

目前，較為廣泛的采用甲醇制取氫氣，甲醇制氫是指在一定溫度及壓力條件下，以甲醇為原料，通過甲醇蒸氣通過制氫催化劑的作用，進(jìn)行轉(zhuǎn)化反應(yīng)，制取氫氣的過程。現(xiàn)有技術(shù)中，利用燃燒催化對(duì)甲醇蒸氣與制氫催化劑反應(yīng)后的尾氣與空氣混合后的混合氣體再次利用的方法，有效的減少了資源的損耗。但現(xiàn)有的設(shè)備在利用尾氣燃燒制氫時(shí)，效率較低，且結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜。

發(fā)明內(nèi)容

因此，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種制氫裝置，本發(fā)明能夠有效的解決制氫效率較低、制氫量較低的技術(shù)問題，具有制氫效率高、制氫量高的技術(shù)效果。

本發(fā)明提供了一種制氫裝置，所述制氫裝置包括：蒸氣發(fā)生器，內(nèi)部設(shè)有蒸氣空間；氫氣反應(yīng)器，內(nèi)設(shè)有制氫空間，且所述制氫空間內(nèi)填充有制氫催化劑；其中，所述蒸氣發(fā)生器套設(shè)于所述氫氣反應(yīng)器外部，且所述蒸氣空間圍繞所述氫氣反應(yīng)器呈環(huán)狀結(jié)構(gòu)；至少一個(gè)蒸氣管，設(shè)于所述蒸氣空間；加熱部，用于加熱所述蒸氣發(fā)生器與所述氫氣反應(yīng)器；蒸氣輸出管，連接在所述蒸氣發(fā)生器與所述氫氣反應(yīng)器之間，所述蒸氣發(fā)生器可以經(jīng)所述蒸氣輸出管向所述氫氣反應(yīng)器輸送蒸氣。

所述蒸氣發(fā)生器套設(shè)于所述氫氣反應(yīng)器外部，所述蒸氣發(fā)生器可將生成的蒸氣經(jīng)過連接管輸送至所述氫氣反應(yīng)器內(nèi)部，且所述氫氣反應(yīng)器內(nèi)的所述制氫催化劑可與蒸氣反應(yīng)進(jìn)一步的產(chǎn)生氫氣，所述加熱部的設(shè)置，作用于所述蒸氣發(fā)生器，保證了蒸氣的產(chǎn)生效率；所述加熱部作用于所述氫氣反應(yīng)器，為所述制氫催化劑與蒸氣反應(yīng)提供了所需的溫度，保證了制氫的效率。

進(jìn)一步的，在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述蒸氣發(fā)生器包括：液體腔，設(shè)于所述蒸氣空間，用于容納液體；蒸氣腔，設(shè)于所述蒸氣空間，用于容納產(chǎn)生的蒸氣；其中，所述蒸氣管連通所述液體腔與所述蒸氣腔。

所述液體腔的設(shè)置，用于容納蒸氣所需的材料，所述蒸氣空間內(nèi)的所述蒸氣管的設(shè)置保證了，蒸氣可由所述液體腔經(jīng)所述加熱部加熱流通至所述蒸氣腔內(nèi)。

進(jìn)一步的，在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述蒸氣空間還設(shè)有尾氣腔、燃燒催化劑容納腔以及過熱腔，其中，所述蒸氣腔、所述過熱腔、所述燃燒催化劑容納腔、所述尾氣腔以及所述液體腔依次設(shè)置。

所述蒸氣空間內(nèi)的所述尾氣腔以及所述燃燒催化劑容納腔的設(shè)置，保證了尾氣進(jìn)入所述蒸氣發(fā)生器內(nèi)部后，經(jīng)燃燒后釋放的熱量能夠?qū)λ稣魵夤苓M(jìn)行進(jìn)一步的加熱，保證了生成蒸氣所需的溫度。

進(jìn)一步的，在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，還包括：所述燃燒催化劑容納腔內(nèi)填充有燃燒催化劑，和/或，所述過熱腔內(nèi)填充有蓄熱組件；且所述燃燒催化劑，和/或，所述蓄熱組件位于所述蒸氣管外部。

尾氣經(jīng)所述尾氣腔進(jìn)入所述燃燒催化劑容納腔后，與所述燃燒催化劑反應(yīng)，從而會(huì)產(chǎn)生熱量；經(jīng)燃燒后的尾氣進(jìn)入過熱腔內(nèi)，由所述蓄熱組件對(duì)尾氣燃燒后產(chǎn)生的熱量進(jìn)行吸收并且儲(chǔ)存，能夠持續(xù)為所述蒸氣管提供熱量，增強(qiáng)了所述蒸氣管的使用效率。