一種可用于大規(guī)模甲醇水蒸氣重整制氫裝置的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公布了一種可用于大規(guī)模甲醇水蒸氣重整制氫裝置。由原料處理單元、轉(zhuǎn)化反應(yīng)器及氣體分離單元組成。原料處理單元由液體儲(chǔ)存容器、換熱元件及氣化室組成；主要完成將一定比例的甲醇水溶液轉(zhuǎn)化成甲醇水溶液蒸汽。轉(zhuǎn)化反應(yīng)器單元由反應(yīng)體殼體、催化劑及均流設(shè)備組成，主要完成將甲醇水溶液蒸汽催化轉(zhuǎn)化成氫氣和二氧化碳。氣體分離單元主要部件為膜分離器，主要完成將氫氣和二氧化碳分離，得到純凈的氫氣。一定比例的甲醇和水的混合物經(jīng)過氣化室氣化，從上到下，或從下到上穿過蜂窩狀，或版式，或波紋狀甲醇水蒸氣重整制氫催化劑流經(jīng)豎向布置，或橫向布置的反應(yīng)器，再由裝有膜分離器的分離單元處理，得到純凈的氫氣和二氧化碳。
【專利說明】
一種可用于大規(guī)模甲醇水蒸氣重整制氫裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明屬于新能源領(lǐng)域，涉及一種可用于大規(guī)模甲醇水蒸氣重整制氫裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]氫能被視為21世紀(jì)最具發(fā)展?jié)摿Φ那鍧嵞茉?，人類?duì)氫能應(yīng)用自200年前就產(chǎn)生了興趣，到20世紀(jì)70年代以來，世界上許多國(guó)家和地區(qū)就廣泛開展了氫能研究。早在1970年，美國(guó)通用汽車公司的技術(shù)研究中心就提出了 “氫經(jīng)濟(jì)”的概念。20世紀(jì)90年代中期以來多種因素的匯合增加了氫能經(jīng)濟(jì)的吸引力。這些因素包括:持久的城市空氣污染、對(duì)較低或零廢氣排放的交通工具的需求、減少對(duì)外國(guó)石油進(jìn)口的需要、CO2排放和全球氣候變化、儲(chǔ)存可再生電能供應(yīng)的需求等。中國(guó)對(duì)氫能的研究與發(fā)展可以追溯到20世紀(jì)60年代初，中國(guó)科學(xué)家為發(fā)展本國(guó)的航天事業(yè)，對(duì)作為火箭燃料的液氫的生產(chǎn)、H2/O2燃料電池的研制與開發(fā)進(jìn)行了大量而有效的工作。將氫作為能源載體和新的能源系統(tǒng)進(jìn)行開發(fā)，則是從20世紀(jì)70年代開始的?，F(xiàn)在，為進(jìn)一步開發(fā)氫能，推動(dòng)氫能利用的發(fā)展，將大規(guī)模制氫技術(shù)已被列入中國(guó)十三五能源發(fā)展規(guī)劃。
[0003]目前制氫的方法有電解水制氫、水煤氣制氫、石油裂解氣制氫、天然氣制氫及甲醇制氫等。其中甲醇制氫是一種經(jīng)濟(jì)有效、技術(shù)成熟的制氫技術(shù)。
[0004]甲醇是一種來源廣泛的大宗原料，具有能量密度大、碳含量低、貯存和運(yùn)輸便利等特點(diǎn)，被認(rèn)為是最有希望的高攜能燃料。甲醇經(jīng)催化轉(zhuǎn)化為氫氣，可滿足較多場(chǎng)合下現(xiàn)場(chǎng)用氫的需求，解決了氫氣運(yùn)輸、存儲(chǔ)困難的問題。
[0005]甲醇裂解、甲醇蒸汽重整、甲醇部分氧化和甲醇氧化蒸汽重整是甲醇制氫的主要方法。在上述的甲醇制氫方法中，研究最多的是甲醇水蒸汽重整(SRM)制氫。甲醇蒸汽重整制氫由于氫收率高(接近75%)，能量利用合理，過程控制簡(jiǎn)單，便于工業(yè)操作而更多地被采用。
[0006]本專利提出一種可用于大規(guī)模甲醇水蒸氣重整制氫裝置。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]—種可用于大規(guī)模甲醇水蒸氣重整制氫裝置由原料處理單元、轉(zhuǎn)化反應(yīng)器及氣體分離單元組成。原料處理單元由液體儲(chǔ)存容器、換熱元件及氣化室組成；主要完成將一定比例的甲醇水溶液轉(zhuǎn)化成甲醇水溶液蒸汽。轉(zhuǎn)化反應(yīng)器單元由反應(yīng)體殼體、催化劑及均流設(shè)備組成，主要完成將甲醇水溶液蒸汽催化轉(zhuǎn)化成氫氣和二氧化碳。氣體分離單元主要部件為膜分離器，主要完成將氫氣和二氧化碳分離，得到純凈的氫氣。
[0008]—定比例的甲醇和水的混合物經(jīng)過氣化室氣化，從上到下，或從下到上穿過蜂窩狀，或版式，或波紋狀甲醇水蒸氣重整制氫催化劑流經(jīng)豎向布置，或橫向布置的反應(yīng)器，再由裝有膜分離器的分離單元處理，得到純凈的氫氣和二氧化碳。
[0009]圖1為一種典型的大規(guī)模甲醇水蒸氣重整制氫裝置圖。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種可用于大規(guī)模甲醇水蒸氣重整制氫裝置由原料處理單元、轉(zhuǎn)化反應(yīng)器及氣體分離單元組成。2.原料處理單元由液體儲(chǔ)存容器、換熱元件及氣化室組成；主要完成將一定比例的甲醇水溶液轉(zhuǎn)化成甲醇水溶液蒸汽。3.轉(zhuǎn)化反應(yīng)器單元由反應(yīng)體殼體、催化劑及均流設(shè)備組成，主要完成將甲醇水溶液蒸汽催化轉(zhuǎn)化成氫氣和二氧化碳。4.氣體分離單元主要部件為膜分離器，主要完成將氫氣和二氧化碳分離，得到純凈的氫氣。5.—種可用于大規(guī)模甲醇水蒸氣重整制氫裝置，其特征在于甲醇水蒸氣重整催化劑是蜂窩狀，或版式，或波紋狀。6.—種可用于大規(guī)模甲醇水蒸氣重整制氫裝置，其特征在于反應(yīng)氣流從上到下，或從下到上。7.—種可用于大規(guī)模甲醇水蒸氣重整制氫裝置，其特征在于甲醇水蒸氣重整制氫裝置反應(yīng)器豎向布置，或橫向布置。
【文檔編號(hào)】C01B3/32GK106082126SQ201610651570
【公開日】2016年11月9日
【申請(qǐng)日】2016年8月11日 公開號(hào)201610651570.6, CN 106082126 A, CN 106082126A, CN 201610651570, CN-A-106082126, CN106082126 A, CN106082126A, CN201610651570, CN201610651570.6
【發(fā)明人】不公告發(fā)明人
【申請(qǐng)人】張強(qiáng)