[发明专利]卧式快速加热甲醇水蒸气重整制氢设备及其制氢方法

说明书

本发明揭示了一种卧式快速加热甲醇水蒸气重整制氢设备及其制氢方法，所述重整制氢设备包括甲醇水存储容器、减震缓冲室，减震缓冲室内设置快速加热气化室、重整室、钯膜提纯室；甲醇水存储容器的甲醇和水通过输送装置输送至快速加热气化室；气化后的甲醇蒸气及水蒸气进入重整室；钯膜提纯室内设有钯膜，从钯膜的产气端得到氢气；减震缓冲室包括缓冲机构、反应装置，缓冲机构设置于反应装置下方。本发明提出的卧式快速加热甲醇水蒸气重整制氢设备及其制氢方法，可提高制氢的稳定性，延长设备使用寿命。本发明通过设置缓冲机构，提高设备的抗震性，减少物体间在移动过程中的碰撞，使得催化剂、提纯器保持完整，从而延长设备使用寿命。

技术领域

本发明属于移动制氢技术领域，涉及一种制氢设备，尤其涉及一种卧式快速加热甲醇水蒸气重整制氢设备；同时，本发明还涉及一种利用上述制氢设备的制氢方法。

背景技术

现有的甲醇水重整制氢技术，主要是将甲醇和水进行催化剂重整反应加提纯制备出高纯度的氢气，大多数使用变压吸附(PSA)提纯或钯膜分离提纯。甲醇水重整制氢设备，设备包括：气化室、重整室、提纯室。

现有的制氢机有诸多问题亟待解决，机器的稳定性差，启动时间长(电加热需要12小时)，产气量小，使用寿命短；制氢机重量和体积过大。现有制氢技术无法更好的应用到汽车上或移动平台上，因为汽车在形式过程中会颠簸、震动，使得无法长时间制氢，加速老化设备、体积上、产氢效率上都不足。

有鉴于此，如今迫切需要设计一种新的制氢设备，以便克服现有制氢设备存在的上述缺陷。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种卧式快速加热甲醇水蒸气重整制氢设备，抗震效果显著，可提高制氢的稳定性，延长设备使用寿命。

此外，本发明还提供一种上述制氢设备的制氢方法，可提高制氢的稳定性，延长设备使用寿命。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

一种卧式快速加热甲醇水蒸气重整制氢设备，所述重整制氢设备包括：甲醇水液体箱、减震缓冲室，减震缓冲室内设置快速加热气化室、工业催化重整室、工业钯膜提纯室；

所述甲醇水液体箱的甲醇和水通过输送装置输送至快速加热气化室；气化后的甲醇蒸气及水蒸气进入工业催化重整室，工业催化重整室内设有工业催化剂：Cu-ZnO-Al₂O₃或/和Cu-ZnO-ZrO；工业催化重整室内的温度为340℃～419℃；

所述工业钯膜提纯室内的温度设定为380℃～440℃，工业钯膜提纯室内的温度大于工业催化重整室内的温度；工业钯膜提纯室内设有钯膜，从钯膜的产气端得到氢气，将混合气体排出，混合气体中包含可燃气体；

所述减震缓冲室用来减缓制氢移动时的震动对工业催化重整室、工业钯膜提纯室的影响；所述减震缓冲室由三个部分组成，分别为第一部分、第二部分、第三部分；第一部分设置于第二部分内部，第三部分设置于第二部分的一侧；快速加热气化室的部分设置于第二部分内，部分设置于第三部分内，工业催化重整室、工业钯膜提纯室设置于第三部分内；

所述第一部分包括高分子涂料层、至少一拉簧，高分子涂料层包括室温硫化硅橡胶；所述拉簧的一端靠近第三部分设置；

所述第二部分包括异型件，材料主要成分包括Al₂O₃、SiO₂、Fe₂O；采用多孔结构，使得每个孔洞的气流量都是相同的，更好的让气流通过；所述第二部分包括上层单元、下层单元，上层单元与下层单元之间设有间隙；所述第一部分的高分子涂料层分别涂覆于上层单元的底面及下层单元的顶面；