[实用新型]均相催化甲醇和水重整产氢的装置

说明书

本实用新型公开了一种均相催化甲醇和水重整产氢装置。该装置包括反应单元、加料单元、保护气置换单元、量气单元和产物气体存储单元。通过量气单元，可进行产物气体的实时监测，便于调整工艺参数和评价催化剂，能够实现程序控制甲醇、水和溶剂的加料过程，完成保护气置换、加热反应液、开关阀门等过程，易于控制，使用方便，适用于小试实验、中试生产等研发生产过程。

技术领域

本实用新型涉及制氢技术领域，具体涉及一种均相催化甲醇和水重整产氢装置。

背景技术

现阶段，甲醇催化重整制氢技术主要分为甲醇催化氧化重整制氢和甲醇水蒸汽催化重整制氢。甲醇催化氧化重整制氢是将甲醇经气化或雾化所产生的甲醇与水混合蒸汽，在与空气或氧气混合，在催化剂存在下发生部分氧化生成含有氢气的混合气。而甲醇水蒸汽催化重整制氢是将水与甲醇混合后形成蒸汽，在加热至200-300℃的条件下，催化重整制氢。

在80-130℃条件下，均相催化甲醇和水重整制备氢气的催化剂评价、小试实验及中试生产过程中，需要不断调试工艺参数，实时监测产物的体积及成分含量，并且在后续中试生产中提纯产物气体，得到高品质氢气，现有设备存在无法兼顾进行准确的实时监测产物气体的体积及成分含量，使用操作较为繁琐等诸多问题。因此，目前急需一种能够同时实现催化剂评价、小试实验阶段的实时监测和中试阶段处理产物气体，制备得到高品质氢气的装置。

实用新型内容

为了克服上述问题，本实用新型提供了一种均相催化甲醇和水重整产氢装置。该装置能够完成均相催化甲醇和水重整产氢的前处理过程、反应制备过程、产物气体的测量及产物气体的存储和提纯。通过设置量气单元，准确实时监测产物气体的体积，取样快捷方便；通过设置产物气体存储单元、PSA提纯单元，便于产物的存储及后处理，获得高品质产品。该装置易于控制，使用方便，适用于小试实验、中试生产等研发生产过程。

本实用新型的目的在于提供一种均相催化甲醇和水重整产氢装置，所述装置包括反应单元、加料单元、保护气置换单元、量气单元和产物气体存储单元。

所述反应单元包括制氢反应釜，其为带有导热油热媒盘管的耐压反应釜或高低温耐压反应釜，还包括冷凝器，其入口与制氢反应釜直接通过接口连接。

所述量气单元包括量气组件，其包括量气瓶和液位瓶，固定量气瓶和液位瓶，二者底部通过管路相连通，内部装有液体介质，液位瓶上方与外界大气相连通；所述量气瓶的气体进口分别与冷凝器出口和保护气充入组件的气体出口通过管线相连接。

所述保护气置换单元包括真空泵和保护气充入组件，保护气充入组件包括气源及压力调节阀，能够以设定流速输出保护气；真空泵和保护气充入组件分别与冷凝器出口通过管线相连接。

所述加料单元包括甲醇存储罐、水存储罐、固体料加料口和溶剂存储罐。其中，甲醇存储罐、水存储罐和溶剂存储罐通过管线分别连接至制氢反应釜，工作时，在运输泵的作用下，分别将甲醇、水和溶剂加入到制氢反应釜中。

本实用新型提供的均相催化甲醇和水重整产氢装置所具有的有益效果包括：

(1)本实用新型提供的均相催化甲醇和水重整产氢装置，能够完成均相催化甲醇和水重整产氢的前处理过程、反应制备过程、产物气体的测量及产物气体的存储和提纯，操作灵活，使用方便。

(2)均相催化甲醇和水重整产氢装置设置了量气单元，实时监测产物气体的体积及取样，便于调整工艺参数及进行催化剂评价等过程。

(3)通过设置产物气体存储单元、PSA提纯单元，便于产物的存储及后处理，获得高品质产品。

(4)所述均相催化甲醇和水重整产氢装置能够实现程序控制甲醇、水和溶剂的加料过程，完成保护气置换、加热反应液、开关阀门等过程，易于控制，使用方便，适用于小试实验、中试生产等研发生产过程。

附图说明