[发明专利]集成切换式化学链制氢装置及制氢方法

摘要

本发明公开了一种集成切换式化学链制氢装置，包括一个集成化学链反应器和两个CaO反应器，集成化学链反应器内部分为三个反应器，每个反应器分别设有五个进口和五个出口，CaO反应器分别设有一个进口和两个出口，所述进口和出口均通过阀门与不同的气体管路相连。采用本发明的装置，可通过载氧体被还原、氧化的循环过程实现制氢，将反应分为反应时长相同的三个反应阶段，并控制集成化学链反应器内部的三个反应器分别处于不同的阶段，从而实现制氢的循环和连续化生产。本发明的装置实现了载氧体的固定化反应，避免了载氧体在各反应器中流动引发的磨损，提高了载氧体利用率；设计巧妙，加强了反应器之间的热量传递，实现了连续化生产。 1

主权项

1.集成切换式化学链制氢装置，其特征在于，所述装置包括一个集成化学链反应器和两个CaO反应器，所述集成化学链反应器内分为三部分，分别为化学链反应器Ⅰ（1）、化学链反应器Ⅱ（2）和化学链反应器Ⅲ（3）；每个反应器分别设有五个进口和五个出口，化学链反应器Ⅰ（1）的五个进口分别通过阀门a（10）、阀门b（11）、阀门c（12）、阀门d（13）和阀门e（14）与燃料气管路（61）、水蒸气管路（62）、空气管路（63）、CO2管路（64）和混合气Ⅰ管路（66）相通，化学链反应器Ⅰ（1）的五个出口分别通过阀门f（15）、阀门g（16）、阀门h（17）、阀门i（18）和阀门j（19）与CO2和水蒸气管路（65）、混合气Ⅰ管路（66）、混合气Ⅱ管路（67）、H2和水蒸气管路（68）及贫氧空气管路（69）相通；化学链反应器Ⅱ（2）和化学链反应器Ⅲ（3）的各进口和出口也通过阀门与以上各管路相通；所述CaO反应器分别设有一个进口和两个出口，CaO反应器Ⅰ（4）的进口通过阀门A（41）与混合气Ⅱ管路（67）相通，其两个出口分别通过阀门B（42）、阀门C（43）与CO2和水蒸气管路（65）、H2和水蒸气管路（68）相通；CaO反应器Ⅱ（5）的各进口和出口也通过阀门与以上各管路相通；各管路中气体由化学链反应器向CaO反应器的方向流动。