[實用新型]一種等離子燃油重整制氫裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202121486503.6
• 申請日: 2021-07-01
• 公開（公告）號: CN215479718U
• 公開（公告）日: 2022-01-11
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 時光;馮勝平;饒偉;舒旭旭
• 申請（專利權(quán)）人: 成都凈天科技有限公司
• 主分類號: C01B3/34
• 分類號: C01B3/34
• 代理公司: 成都金英專利代理事務(wù)所(普通合伙) 51218
• 代理人: 詹權(quán)松

本實用新型提供一種等離子燃油重整制氫裝置，涉及燃油重整技術(shù)領(lǐng)域。該等離子燃油重整制氫裝置包括重整反應(yīng)腔（1）和箱體（3），重整反應(yīng)腔（1）設(shè)置在箱體（3）內(nèi)，重整反應(yīng)腔（1）下方設(shè)有等離子電源（2），重整反應(yīng)腔（1）上開設(shè)有燃油氣進氣管（4）、輔助氣進氣管（6）、廢氣排氣管（9）和氫氣排氣管（11），燃油氣進氣管（4）上設(shè)有控制閥一（5），輔助氣進氣管（6）上設(shè)有控制閥二（7）和壓力檢測裝置（8），廢氣排氣管（9）上設(shè)有控制閥三（10），氫氣排氣管（11）上設(shè)有氫氣篩選膜（12）。本實用新型結(jié)構(gòu)簡單，體積小，能耗低，解決了燃油重整裝置體積大、能耗高的技術(shù)問題。

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及燃油重整技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種等離子燃油重整制氫裝置。

背景技術(shù)

重整反應(yīng)是指以C6-C11的燃油作為原料，在一定操作條件和催化劑作用下，烴分子發(fā)生重新排列，使環(huán)烷烴發(fā)生重新排列，使環(huán)烷烴和烷烴轉(zhuǎn)化成芳烴和異構(gòu)烷烴，同時產(chǎn)生氫氣的過程。

重整反應(yīng)器是指進行催化重整的設(shè)備，按反應(yīng)器類型來分，可以分為半再生式重整裝置和連續(xù)再生式重整裝置，半再生式重整裝置采用固定床反應(yīng)器，連續(xù)再生式重整裝置采用移動床反應(yīng)器。從反應(yīng)器的結(jié)構(gòu)來看，工業(yè)用重整反應(yīng)器主要有軸向式反應(yīng)器和徑向式反應(yīng)器兩種結(jié)構(gòu)型式。它們之間的主要差別在于氣體流動方式不同和床層壓降不同

等離子體技術(shù)是一種高效的分子活化手段，等離子體是不同于固體、液體和氣體的物質(zhì)第四態(tài)，包括自由電子、正離子、負離子、激發(fā)態(tài)、自由基和中性粒子等，整體呈中性，根據(jù)等離子體中重粒子的溫度不同，可將其分成低溫等離子體和高溫等離子體。在等離子體狀態(tài)下，可以調(diào)控活性氫自由基產(chǎn)生速率和外加溫度，將待反應(yīng)分子置于等離子體的放電區(qū)域中，提高反應(yīng)活性和反應(yīng)程度。

在專利CN109847673A中公開了一種在大氣壓條件下利用電弧放電等離子體進行重油輕質(zhì)化的方法，其特征在于采用電弧放電形式，減少重油結(jié)焦，增加自由基產(chǎn)生效率，提高能量轉(zhuǎn)換效率。

在專利CN104477848A中公開了一種等離子體重整發(fā)動機燃油制氫方法，將發(fā)動機燃油霧化后切向引入包括中心電極、聚四氟乙烯層、外電極、圓筒外壁、進料口及出氣口的等離子體發(fā)生器；對等離子體發(fā)生器內(nèi)的電極施以高電壓，產(chǎn)生非熱電弧等離子體，等離子體誘發(fā)燃油發(fā)生重整化學(xué)反應(yīng)，產(chǎn)生富氫氣，可直接引入燃燒引擎，實現(xiàn)助燃，提升燃燒效率，顯著減少燃料消耗和污染氣體如NOx的排放。該專利的主要部件是金屬和絕緣材料，設(shè)備投入少，加之產(chǎn)生的非熱電弧等離子體能夠大大降低具體的電能消耗和電極損耗，能實現(xiàn)車載低成本制氫。

在專利CN106256759A中公開了一種汽車發(fā)動機自動制方法及其氫環(huán)保節(jié)能設(shè)備：是由水箱、水泵、電磁閥、發(fā)動機排氣管、水分蒸發(fā)器、金屬催化器、電加熱器、溫度傳感器、智能控制器、等離子體電源、等離子體催化器、阻火器、發(fā)動機進氣管、氫氣噴管、轉(zhuǎn)速傳感器和氧傳感器構(gòu)成。該專利是利用發(fā)動機排氣余熱，把水和甲醇混合液加熱成蒸汽，用貴金屬催化劑和等離子體電化學(xué)催化的綜合方法，迅速分解成氫氣和氫氧離子，和空氣混合后一起送入發(fā)動機燃燒室燃燒做功，可以達到增加或者替代部分燃油和增加氧氣，實現(xiàn)大幅度提高汽車發(fā)動機節(jié)能減排指標的目標。

在專利CN111394119A中公開了一種等離子體燃料重整裝置及其應(yīng)用，該專利的等離子體燃料重整裝置，包括燃料供應(yīng)裝置、配氣裝置、供氣總閥、等離子體反應(yīng)器、出氣閥、電源和檢測裝置，其設(shè)置合理，密封性好，能精確控制裝置的氣密性和壓強，使得整個裝置可以保持本申請所需要0.1-3MPa的壓強；第一支路和第二支路作為氣體燃料重整時的燃料供應(yīng)裝置，第四支路作為氣液燃料，使得該專利提供的裝置既可以進行氣體燃料的重整反應(yīng)又可以進行氣液燃料的重整反應(yīng)；高壓電源的設(shè)置，使得該專利所述等離子體燃料重整裝置能在高壓狀態(tài)下生成小于2000℃的等離子體，為燃料重整創(chuàng)造有利的條件，促進燃料重整的轉(zhuǎn)化效率。