[發明專利]一種高壓甲醇制氫工藝及其系統

在審

• 申請號: 202110798198.2
• 申請日: 2021-07-15
• 公開（公告）號: CN113830731A
• 公開（公告）日: 2021-12-24
• 發明（設計）人: 黃文昭
• 申請（專利權）人: 浙江索科特氫能科技有限公司
• 主分類號: C01B3/32
• 分類號: C01B3/32;C01B3/50;F23G7/06
• 代理公司: 北京索睿邦知識產權代理有限公司 11679
• 代理人: 李根

一種高壓甲醇制氫工藝及其系統，涉及甲醇制氫領域，包括以下步驟，S1.通過高壓液體泵將甲醇和水混合；S2.將甲醇和水的混合液體注入反應器中反應制氫；S3.將反應得到的氫氣及廢氣注入提純器中提純氫氣，并使廢氣分離；S4.將高純氫氣通過換熱器和壓縮機得到高壓高純氫氣。一種高壓甲醇制氫系統基于上述工藝實現，包括高壓液體泵、反應器、提純器、第一換熱器和壓縮機?？梢酝ㄟ^高壓的甲醇水產出高壓的氫氣，緩解氣體壓縮成本大、過程艱難的問題，為直接使用產出氫氣提供保障。

技術領域

本發明涉及甲醇制氫領域，具體涉及一種高壓甲醇制氫工藝及其系統。

背景技術

眾所周知，煤炭是世界上最經濟、最安全、最穩定的高經濟效率能源，然而 過多的使用煤炭會產生較多的環境不友好型氣體，嚴重的還會直接影響氣候和生 態環境，所以，全世界各國都期待能改變傳統能源結構，實現可持續發展；現階 段，甲醇水制氫是應用最廣的方式，通過甲醇水制氫得到能夠直接使用的氫能源 是當下社會的關注重點。

發明內容

本發明提供一種高壓甲醇制氫工藝及其系統，通過高壓的甲醇水產出高壓的 氫氣，緩解氣體壓縮成本大、過程艱難的問題，為直接使用產出氫氣提供保障。

本發明的上述技術目的是通過以下技術方案得以實現的：一種高壓甲醇制氫 工藝，其中，包括以下步驟，

S1.通過高壓液體泵將甲醇和水混合；

S2.將甲醇和水的混合液體注入反應器中反應制氫；

S3.將反應得到的氫氣及廢氣注入提純器中提純氫氣，并使廢氣分離；

S4.將高純氫氣通過換熱器和壓縮機得到高壓高純氫氣。

作為優選，在步驟S1和S2之間還有S1.1.預熱步驟，將甲醇和水的混合液 體注入預熱器中升溫至650攝氏度至1200攝氏度之間。

作為優選，步驟S1中甲醇和水的壓強為5兆帕至10兆帕之間。

作為優選，將步驟S2中分離的廢氣進行重新燃燒向反應器供熱。

作為優選，向步驟S2中的反應器中加入鎳系催化劑。

一種高壓甲醇制氫系統，其中，包括高壓液體泵、反應器、提純器、第一換 熱器和壓縮機，所述高壓液體泵、所述反應器、所述提純器、所述第一換熱器和 所述壓縮機依次連接，所述高壓液體泵將甲醇和水分別進行抽取和加壓后注入所 述反應器，所述反應器為甲醇水混合液體提供反應場所，所述提純器用于將從所 述反應器中生成的反應氣體進行分離和提純，所述第一換熱器用于對高溫氫氣降 溫，所述壓縮機用于對氫氣進行加壓。

作為優選，在所述高壓液體泵和所述反應器之間連接有預熱器。

作為優選，所述提純器通過回流管道連接所述反應器。

作為優選，所述回流管道通過催化燃燒加熱裝置連接所述反應器，所述催化 燃燒加熱裝置用于燃燒廢氣并向所述反應器供熱。

作為優選，在所述壓縮機和所述高壓液體泵之間連接有第二換熱器，所述第 二換熱器用于將所述壓縮機的熱量傳遞給甲醇水混合液體。

綜上所述，本發明具有如下有益效果。

1、通過高壓的甲醇水產出高壓的氫氣，緩解氣體壓縮成本大、過程艱 難的問題，為直接使用產出氫氣提供保障。

2、通過對甲醇水反應中產生的廢氣進行再燃焼供熱，提升能量利用率。

3、高熱量利用率支撐高溫反應環境，配合鎳系催化劑提升甲醇水的反 應效率。

附圖說明