[实用新型]甲醇制氢压力平衡体系

说明书

本实用新型公开了一种甲醇制氢压力平衡体系，包括依次连通的汽化器、重整分离模块和中心燃烧器，所述汽化器的气体出口连接所述重整分离模块的气体进口，所述重整分离模块设有氢气出口和尾气出口，其中所述氢气出口连接有第一管道，该第一管道将氢气送入储氢模块，所述尾气出口连接有第二管道，该第二管道将尾气送至所述中心燃烧器的燃料进口，为所述汽化器和重整分离模块加热，所述尾气出口还连接有第三管道，该第三管道连通尾气燃烧器，该第三管道上设置有控制阀门。当尾气流量过大导致中心燃烧器内燃烧加剧时，开启第三管道上的控制阀门，使部分尾气沿第三管道进入尾气燃烧器，降低中心燃烧器功率，维持内部压力平衡。

技术领域

本实用新型属于制氢技术领域，具体涉及一种甲醇制氢压力平衡体系。

背景技术

氢气在石油化工、电子工业、冶金工业以及有机合成等多种领域应用广泛，更高效环保的制取氢气成为了当下的重点，甲醇蒸汽重整工艺代替电解水工艺，是当下工业制氢的常用方法。甲醇蒸汽在一定的温度、压力条件下通过催化剂发生甲醇裂解反应和一氧化碳的变换反应，生成氢和二氧化碳，再将氢气和二氧化碳分离，得到高纯氢气。

为了实现环保高效的目的，目前常用的方式是在分离氢气之后将二氧化碳等尾气收集到燃烧器中作为燃料，为甲醇水的汽化过程和裂解过程提供热能，例如专利文献CN112678770A，公开了一种采用PSA尾气催化燃烧供热的甲醇、水制氢装置，包括催化燃烧室，尾气经过缓冲罐增压后进入催化燃烧室燃烧，汽化过热器设置在催化燃烧室中，尾气燃烧释放的热能直接用于汽化过热器。但由于尾气进入催化燃烧室的流量不可控，当尾气流量过大时，会使燃烧加剧，催化燃烧室内压力增大，反应系统内部温度过高，导致系统内部压力失衡，影响制氢效率。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供了一种甲醇制氢压力平衡体系。

为实现上述目的，本实用新型技术方案如下：

一种甲醇制氢压力平衡体系，包括依次连通的汽化器、重整分离模块和中心燃烧器，所述汽化器的气体出口连接所述重整分离模块的气体进口，所述重整分离模块设有氢气出口和尾气出口，其中所述氢气出口连接有第一管道，该第一管道将氢气送入储氢模块，所述尾气出口连接有第二管道，该第二管道将尾气送至所述中心燃烧器的燃料进口，所述中心燃烧器用于为所述汽化器和重整分离模块加热，其特征在于：

所述尾气出口还连接有第三管道，该第三管道连通尾气燃烧器，该第三管道上设置有控制阀门。

采用以上结构，在输送尾气的第二管道上增设了第三管道，当尾气流量过大导致中心燃烧器内燃烧剧烈时，可以开启第三管道上的控制阀门，将部分尾气输送至第三管道进入尾气燃烧器内燃烧，减少进入中心燃烧器的尾气量，降低中心燃烧器功率，维持系统内压力平衡。

作为优选，所述第二管道上也设有一个所述控制阀门，可以直接控制尾气进入中心燃烧器的流量。

作为优选，所述的一种甲醇制氢压力平衡体系还包括自动控制模块和传感器，所述传感器安装在所述汽化器气体出口至所述中心燃烧器燃料进口之间的物料流道上，所述传感器的检测信号输出端连接所述自动控制模块的信号输入端，所述自动控制模块的指令信号输出端连接所述控制阀门的动作信号输入端，从而调节所述控制阀门开度，以保持管道内压力平衡。

采用以上结构，自动控制模块、传感器和控制阀门组成自动控制系统，在电脑设定数值，当传感器传输到自动控制模块的数据信号超过设定值时，自动控制模块发出指令调节控制阀门开度，使管道内压力保持平衡。

作为优选，所述传感器至少设有一个，所述传感器包括压力传感器，采用压力传感器可直接采集汽化器气体出口至中心燃烧器燃料进口之间的物料流道上不同位置的压力信号，并传输到自动控制模块。

作为优选，所述传感器安装在所述中心燃烧器的燃料进口处，便于监测中心燃烧器前端的压力值。