一種甲醇重整制氫純化一體設備的制作方法

本技術涉及重整制氫領域，尤其涉及一種甲醇重整制氫純化一體設備。

背景技術：

1、目前，隨著科技的發展和人類生產生活的需要，氫氣作為一種清潔、高效的能源載體，在眾多領域得到了廣泛應用。目前，工業上主要采用天然氣重整制氫的方法來生產氫氣，但這種方法需要大量的天然氣和能源，且產生大量的二氧化碳。此外，氫燃料電池的使用需要運輸和儲存大量的氫氣，存在安全隱患和成本問題。因此，開發一種能夠高效、環保、節能地生產氫氣的方法，同時解決氫燃料電池使用氫氣時運輸儲存困難等問題，是當前的重要需求。

技術實現思路

1、本實用新型所要解決的技術問題是提供一種甲醇重整制氫純化一體設備，解決制氫及純化的問題。

2、本實用新型解決上述技術問題的技術方案如下：一種甲醇重整制氫純化一體設備，包括保溫罩、重整室、甲醇水重整入口、甲醇水燃燒入口、空氣入口、氫氣出口、透氣過濾隔板和鈀膜，所述甲醇水重整入口、甲醇水燃燒入口、空氣入口和氫氣出口均嵌設在所述保溫罩上，所述重整室固定設置在所述保溫罩內部，所述重整室與所述保溫罩內側所形成的空間為燃燒室，所述燃燒室與所述燃料廢氣出口連通，所述空氣入口設置在所述甲醇水燃燒入口位置處，所述透氣過濾隔板設置在所述重整室內部，所述透氣過濾隔板分割所述重整室上區域、下區域，所述上區域內填充有甲烷化催化劑，所述下區域內填充有重整催化劑，所述重整室對應所述透氣過濾隔板的側面位置處設置有反應廢氣出口，所述鈀膜貼合設置在所述透氣過濾隔板的上表面上，所述甲醇水燃燒入口與所述下區域連通，所述氫氣出口與所述上區域連通。

3、進一步，所述甲醇水燃燒入口通過盤管與所述下區域連通，所述盤管盤設在所述重整室的外側表面和/或內側表面上。

4、進一步，所述重整室為筒狀結構，所述甲醇水燃燒入口和所述空氣入口均設置在所述重整室內部的保溫罩位置處，所述透氣過濾隔板為環狀。

5、進一步，所述透氣過濾隔板下表面上設置有氣體流道。

6、進一步，所述反應廢氣出口連通設置有反應廢氣管，所述反應廢氣管的末端設置在所述甲醇水燃燒入口位置處。

7、進一步，所述反應廢氣管上設置有微孔限流閥。

8、進一步，所述重整室的下端與所述保溫罩固定連接，所述重整室上端與所述保溫罩上部下表面留有預留空間，所述燃料廢氣出口嵌設在所述保溫罩側壁底部。

9、本實用新型提供一種甲醇重整制氫純化一體設備，包括保溫罩、重整室、甲醇水重整入口、甲醇水燃燒入口、空氣入口、氫氣出口、透氣過濾隔板和鈀膜，所述甲醇水重整入口、甲醇水燃燒入口、空氣入口和氫氣出口均嵌設在所述保溫罩上，所述重整室固定設置在所述保溫罩內部，所述重整室與所述保溫罩內側所形成的空間為燃燒室，所述燃燒室與所述燃料廢氣出口連通，所述空氣入口設置在所述甲醇水燃燒入口位置處，所述透氣過濾隔板設置在所述重整室內部，所述透氣過濾隔板分割所述重整室上區域、下區域，所述上區域內填充有甲烷化催化劑，所述下區域內填充有重整催化劑，所述重整室對應所述透氣過濾隔板的側面位置處設置有反應廢氣出口，所述鈀膜貼合設置在所述透氣過濾隔板的上表面上，所述甲醇水燃燒入口與所述下區域連通，所述氫氣出口與所述上區域連通。這樣，甲醇水通過甲醇水重整入口進入重整室，由于重整室內被透氣過濾隔板分割為上、下兩個區域，甲醇水先與重整催化劑反應生成主要成分為氫氣的混合氣體，混合氣體經過透氣過濾隔板時，由于透氣過濾隔板上部設置了鈀膜，氫氣可以透過鈀膜進入上區域，而大部分殘余的混合氣體通過反應廢氣出口排出，而進入上區域的氫氣中會包含極少量的一氧化碳，在通過甲烷化催化劑時，一氧化碳在甲烷化催化劑的加持下反應生成甲烷，隨氫氣通過氫氣出口進入氫燃料電池進行反應；環保方面：利用甲醇代替天然氣進行重整制氫，減少了天然氣的消耗和二氧化碳的排放；高純度方面：采用鈀膜進行氫氣和二氧化碳的分離，實現了高效、環保、節能的生產。

技術特征：

1.一種甲醇重整制氫純化一體設備，其特征在于：包括保溫罩(17)、重整室、甲醇水重整入口(1)、甲醇水燃燒入口(2)、空氣入口(3)、氫氣出口(4)、透氣過濾隔板(12)和鈀膜(14)，所述甲醇水重整入口(1)、甲醇水燃燒入口(2)、空氣入口(3)和氫氣出口(4)均嵌設在所述保溫罩(17)上，所述重整室固定設置在所述保溫罩(17)內部，所述重整室與所述保溫罩(17)內側所形成的空間為燃燒室(7)，所述燃燒室(7)與燃料廢氣出口(6)連通，所述空氣入口(3)設置在所述甲醇水燃燒入口(2)位置處，所述透氣過濾隔板(12)設置在所述重整室內部，所述透氣過濾隔板(12)分割所述重整室上區域、下區域，所述上區域內填充有甲烷化催化劑(16)，所述下區域內填充有重整催化劑(15)，所述重整室對應所述透氣過濾隔板(12)的側面位置處設置有反應廢氣出口，所述鈀膜(14)貼合設置在所述透氣過濾隔板(12)的上表面上，所述甲醇水燃燒入口(2)與所述下區域連通，所述氫氣出口(4)與所述上區域連通。

2.根據權利要求1所述的甲醇重整制氫純化一體設備，其特征在于：所述甲醇水燃燒入口(2)通過盤管與所述下區域連通，所述盤管盤設在所述重整室的外側表面和/或內側表面上。

3.根據權利要求1所述的甲醇重整制氫純化一體設備，其特征在于：所述重整室為筒狀結構，所述甲醇水燃燒入口(2)和所述空氣入口(3)均設置在所述重整室內部的保溫罩(17)位置處，所述透氣過濾隔板(12)為環狀。

4.根據權利要求3所述的甲醇重整制氫純化一體設備，其特征在于：所述透氣過濾隔板(12)下表面上設置有氣體流道(8)。

5.根據權利要求1所述的甲醇重整制氫純化一體設備，其特征在于：所述反應廢氣出口連通設置有反應廢氣管(5)，所述反應廢氣管(5)的末端設置在所述甲醇水燃燒入口(2)位置處。

6.根據權利要求5所述的甲醇重整制氫純化一體設備，其特征在于：所述反應廢氣管(5)上設置有微孔限流閥(13)。

7.根據權利要求1-6任意一項所述的甲醇重整制氫純化一體設備，其特征在于：所述重整室的下端與所述保溫罩(17)固定連接，所述重整室上端與所述保溫罩(17)上部下表面留有預留空間，所述燃料廢氣出口(6)嵌設在所述保溫罩(17)側壁底部。

技術總結
本技術涉及重整制氫領域，尤其涉及一種甲醇重整制氫純化一體設備，包括保溫罩、重整室、甲醇水重整入口、甲醇水燃燒入口、空氣入口、氫氣出口、透氣過濾隔板和鈀膜，重整室固定設置在保溫罩內部，重整室與保溫罩內側所形成的空間為燃燒室，透氣過濾隔板分割重整室上區域、下區域，上區域內填充有甲烷化催化劑，下區域內填充有重整催化劑，重整室對應所述透氣過濾隔板的側面位置處設置有反應廢氣出口，鈀膜貼合設置在所述透氣過濾隔板的上表面上。環保方面：利用甲醇代替天然氣進行重整制氫，減少了天然氣的消耗和二氧化碳的排放；高純度方面：采用鈀膜進行氫氣和二氧化碳的分離，實現了高效、環保、節能的生產。

技術研發人員：孫魯毅,孫茂金,李安平
受保護的技術使用者：中經云數據存儲科技（北京）有限公司
技術研發日：20231221
技術公布日：2024/10/21