(參照圖7)。所述重整室41的外側(cè)和內(nèi)側(cè)還設(shè)有汽化盤管45，甲醇和水在進入重整室41之前先通過汽化盤管45，以便甲醇和水汽化。
[0050]所述氫氣純化裝置43為在多孔陶瓷表面真空鍍鈀銀合金的膜分離裝置，鍍膜層為鈀銀合金，鈀銀合金的質(zhì)量百分比鈀占75%-78%，銀占22%-25% ;膜分離裝置的內(nèi)外壓強之差大于或等于1.1MPa。膜分離裝置的制造工藝可參照本申請人上海合既得動氫機器有限公司于2012年12月21日申請的發(fā)明專利201210563913.5，甲醇水制氫設(shè)備的膜分離器及其制備方法。本實用新型各組甲醇水重整制氫發(fā)電模組采用重整器在300-570°C的溫度下及催化劑作用下重整制氫的方式，其制氫速度及效率高，甲醇水原料轉(zhuǎn)化效率和利用率高，穩(wěn)定性好；由于氫氣純化裝置的溫度與重整室溫度相同或接近，因此，能顯著提高氫氣純化效率及降低氫氣純化難度，實現(xiàn)快速膜分離。
[0051]實施例二
[0052]實施例二是在實施例一的基礎(chǔ)上增加燃料電池發(fā)電裝置，使甲醇水重整制氫系統(tǒng)能通過自身的燃料電池發(fā)電來維持運行，例如維持電氣控制裝置、輸送栗及電磁加熱器的運行。如圖2所示，所述零碳排放的甲醇水重整制氫系統(tǒng)還包括第二換熱器8、氣體分流器
9、燃料電池10及交直流電力轉(zhuǎn)換裝置11，所述第二換熱器8安裝于輸送栗2與重整器4之間的輸送管道上，且第二換熱器8與第一換熱器3并聯(lián)設(shè)置，低溫的甲醇和水在第二換熱器8中，與重整器4輸出的高溫氫氣進行換熱，甲醇和水溫度升高，氫氣溫度降低；所述氣體分流器9用于分流從第二換熱器8輸出的氫氣，經(jīng)氣體分流器9分流后，部分氫氣進入燃料電池10，當(dāng)然，進入燃料電池6的部分氫氣僅占重整器輸出的氫氣的一小部分(例如20%的氫氣)，大部分氫氣則收集起來或輸出至其它氫氣使用設(shè)備(例如80%的氫氣)；所述燃料電池10用于氫氣及空氣中的氧氣發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生電能，在燃料電池的陽極:2H2— 4H ++4e，H2分裂成兩個質(zhì)子和兩個電子，質(zhì)子穿過質(zhì)子交換膜(PEM)，電子通過陽極板，通過外部負(fù)載，并進入陰極雙極板，在燃料電池的陰極:02+4e +4H-2H20，質(zhì)子、電子和O2重新結(jié)合以形成H2O ;產(chǎn)生的電能經(jīng)交直流電力轉(zhuǎn)換裝置轉(zhuǎn)換后，為所述輸送栗2及重整器4的電磁加熱器42供電。進一步，所述交直流電力轉(zhuǎn)換裝置11輸送給電磁加熱器42的電為20-40KHZ的高頻高壓電。所述甲醇水重整制氫系統(tǒng)還設(shè)有貯氫瓶12，該貯氫瓶12可在重整器4啟動過程中，為燃料電池10輸入氫氣，使燃料電池10工作，產(chǎn)生電能，為輸送栗2及重整器4的電磁加熱器42供電。
[0053]實施例三
[0054]如圖3所示，應(yīng)用所述零碳排放的甲醇水重整制氫系統(tǒng)的燃料電池汽車，包括甲醇水儲存容器1、輸送栗2、第一換熱器3、重整器4、二氧化碳回收裝置5、第二換熱器8、燃料電池10、交直流電力轉(zhuǎn)換裝置11及汽車馬達(dá)13，其中:
[0055]甲醇水儲存容器1，其內(nèi)儲存有液態(tài)的甲醇和水；
[0056]輸送栗2，用于將甲醇水儲存容器I中的甲醇和水輸送至重整器4的重整室41 ;
[0057]第一換熱器3，安裝于輸送栗2與重整器4之間的輸送管道上，低溫的甲醇和水在第一換熱器3中，與重整器4輸出的高溫二氧化碳及水汽混合氣體進行換熱，甲醇和水溫度升高，二氧化碳及水汽混合氣體溫度降低；
[0058]重整器4，設(shè)有重整室41、電磁加熱器42及氫氣純化裝置43，所述電磁加熱器42包括電磁線圈421及金屬受磁體422，電磁線圈421通電后能產(chǎn)生高頻磁場，使金屬受磁體422受磁場感應(yīng)而發(fā)熱，為重整室41提供350-570 °C溫度的熱能，優(yōu)選為350-409 °C ；所述重整室41內(nèi)設(shè)有催化劑，甲醇和水蒸汽在重整室41內(nèi)，1-5M Pa的壓力條件下通過催化劑，在催化劑的作用下，發(fā)生甲醇裂解反應(yīng)和一氧化碳的變換反應(yīng)，生成氫氣和二氧化碳，這是一個多組份、多反應(yīng)的氣固催化反應(yīng)系統(tǒng)，反應(yīng)方程為:(I)CH3OH — C0+2H2、(2)H20+C0 — C02+H2、⑶CH30H+H20 — C02+3H2，該二氧化碳、氫氣以及未反應(yīng)的水汽混合成高溫混合氣體，輸向氫氣純化裝置43 ;所述重整室41與氫氣純化裝置43通過連接管路連接，連接管路的全部或部分設(shè)置于重整室41內(nèi)，能通過重整室41內(nèi)的高溫繼續(xù)加熱從重整室41輸出的高溫混合氣體；所述連接管路作為重整室41與氫氣純化裝置43之間的緩沖，使得從重整室41輸出的高溫混合氣體的溫度與氫氣純化裝置43的溫度相同或接近；經(jīng)氫氣純化裝置43對高溫混合氣體進行分離后，從氫氣純化裝置43的氫氣輸出端輸出氫氣，從氫氣純化裝置43的余氣輸出端輸出二氧化碳和未反應(yīng)的水汽混合氣體，該二氧化碳和未反應(yīng)的水汽混合氣體經(jīng)第一換熱器3后輸向二氧化碳回收裝置5 ;該氫氣輸向燃料電池10 ;
[0059]二氧化碳回收裝置5，用于回收從重整器4輸出的二氧化碳及部分水汽，該二氧化碳回收裝置5為可更換的模塊化二氧化碳回收裝置5 ;
[0060]第二換熱器8，安裝于輸送栗2與重整器4之間的輸送管道上，且第二換熱器8與第一換熱器3并聯(lián)設(shè)置，低溫的甲醇和水在第二換熱器8中，與重整器4輸出的高溫氫氣進行換熱，甲醇和水溫度升高，氫氣溫度降低；
[0061]燃料電池10，用于氫氣及空氣中的氧氣發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生電能，在燃料電池的陽極:2H2— 4H ++4e，H2分裂成兩個質(zhì)子和兩個電子，質(zhì)子穿過質(zhì)子交換膜(PEM)，電子通過陽極板，通過外部負(fù)載，并進入陰極雙極板，在燃料電池的陰極:02+4e +4H-2H20，質(zhì)子、電子和O2重新結(jié)合以形成H2O ;產(chǎn)生的電能經(jīng)交直流電力轉(zhuǎn)換裝置11轉(zhuǎn)換后，為汽車馬達(dá)13供電，同時還為輸送栗2及重整器4的電磁加熱器42供電；
[0062]如圖3所示，所述燃料電池汽車還包括緩沖蓄電池14，所述緩沖蓄電池14的充電端連接交直流轉(zhuǎn)換器11，該緩沖蓄電池14可為汽車馬達(dá)13供電。通過使用燃料電池汽車的控制裝置，根據(jù)汽車馬達(dá)的負(fù)荷緩沖蓄電池的蓄電量，將燃料電池所發(fā)出的電供給汽車馬達(dá)和緩沖蓄電池。具體而言，例如在加速時等的情況下，汽車馬達(dá)負(fù)荷大的時候，向汽車馬達(dá)供給來自燃料電池和緩沖畜電池的電，或者減速、制動時等情況下，將燃料電池產(chǎn)生的電的一部分為緩沖蓄電池充電。此外，該緩沖蓄電池在汽車啟動時為原料輸送裝置、重整器的電加熱器、補償汽化裝置的電加熱器等設(shè)備進行供電，當(dāng)汽車啟動后，則緩沖蓄電池停止向原料輸送裝置、重整器的電加熱器、補償汽化裝置的電加熱器等設(shè)備進行供電，而由燃料電池供電。
[0063]實施例四
[0064]—種零碳排放的甲醇水重整制氫系統(tǒng)的制氫方法，包括以下步驟:
[0065]a.控制裝置控制甲醇水重整制氫機啟動，輸送栗將甲醇水儲存容器中的甲醇和水經(jīng)第一換熱器后，輸送至重整器的重整室，在第一換熱器中，甲醇和水溫度升高，二氧化碳及水汽混合氣體溫度降低；
[0066]b.控制裝置控制重整器的電磁加熱器工作，電磁加熱器的電磁線圈通電后產(chǎn)生高頻磁場，使電磁加熱器的金屬受磁體受磁場感應(yīng)而發(fā)熱，為重整室提供350_570°C溫度，在重整室內(nèi)，汽化的甲醇和水在催化劑作用下，發(fā)生甲醇和水的重整制氫反應(yīng)，制得二氧化碳和氫氣，該二氧化碳、氫氣以及未反應(yīng)的水汽混合成高溫混合氣體，輸向氫氣純化裝置；
[0067]c.高溫混合氣體經(jīng)連接管路進入重整器的氫氣純化裝置進行分離，經(jīng)氫氣純化裝置分離后，從氫氣純化裝置的氫氣輸出端輸出氫氣，從氫氣純化裝置的余氣輸出端輸出二氧化碳和未反應(yīng)的水汽混合氣體，該二氧化碳和未反應(yīng)的水汽混合氣體經(jīng)第一換熱器后輸向二氧化碳回收裝置；
[0068]d.當(dāng)前一個二氧化碳回收裝置回收滿二氧化碳后，更換上后一個二氧化碳回收裝置。
[0069]在上述實施例