CN111995302A - 一种抗拉抗裂保温材料以及醇水重整制氢设备的重整器 - Google Patents

一种抗拉抗裂保温材料以及醇水重整制氢设备的重整器 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种抗拉抗裂保温材料以及具备该保温材料的醇水重整制氢设备的重整器，所述抗拉抗裂保温材料包括按重量计的如下组分：膨胀珍珠岩5.25～9.75份、耐火水泥0.7～1.3份、石英砂0.35～0.65份、氧化铜无机胶0.35～0.65份以及短切玻璃纤维0.35～0.65份。相较于现有技术，本发明抗拉抗裂保温材料的保温系数较高，具备良好的保温性能。并且，本发明抗拉抗裂保温材料具有优良的抗拉性能、高温稳定性能、低温抗裂性能和抗疲劳性能，从而使得所述抗拉抗裂保温材料具有较长的使用寿命。

Description

一种抗拉抗裂保温材料以及醇水重整制氢设备的重整器
技术领域
本发明涉及醇水重整制氢技术领域，尤其涉及一种抗拉抗裂保温材料以及具有该抗拉抗裂保温材料的醇水重整制氢设备的重整器。
背景技术
氢能是最具发展潜力的清洁能源。在燃烧同等重量的煤、石油、氢气的情况下，氢气产生的能量最多。并且，氢气燃烧的产物是水，不产生任何灰渣、废气等污染物，是一种环境友好型能源。而煤、石油燃烧生成的产物主要是二氧化碳和二氧化硫，可分别产生温室效应、酸雨，对环境造成污染。其次，煤、石油的储量是有限的，属于不可再生资源。而氢的全球分布较为广泛，其主体是以化合物水的形式存在。地球表面的70％为水所覆盖，储水量较大，因此氢是“取之不尽、用之不竭”的能源。如果能用合适的方法制取氢，那么氢也将是一种价格相当便宜的能源。
目前，大部分氢气是从石油、煤炭、天然气中制取，此种技术方案需要消耗大量的紧缺矿物燃料。而利用电解水的方法制取氢气则需要消耗大量的电力，效益较低。为了解决此问题，技术人员开发了利用甲醇水重整制氢的技术，即：利用甲醇、水蒸气重整技术制取氢气、二氧化碳气体，然后再通过钯膜将氢气、二氧化碳分离。醇水重整制氢的核心设备是重整器，需要能够耐高温、耐高压。现有重整器的壳体采用不锈钢制成，具有耐高温、耐高压等特性，但是其保温性能较差，热量损失较大，从而使得重整器的运行效率较低。
鉴于上述问题，有必要提供一种用于重整器的保温材料，以解决上述问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种抗拉抗裂保温材料以及具有该保温材料的醇水重整制氢设备的重整器，该抗拉抗裂保温材料的保温系数较高，具备良好的保温性能。并且，本发明抗拉抗裂保温材料具有优良的抗拉性能、高温稳定性能、低温抗裂性能和抗疲劳性能，从而使得所述抗拉抗裂保温材料具有较长的使用寿命。
为实现上述目的，本发明提供了一种抗拉抗裂保温材料，包括按重量计的如下组分：膨胀珍珠岩5.25～9.75份、耐火水泥0.7～1.3份、石英砂0.35～0.65份、氧化铜无机胶0.35～0.65份以及短切玻璃纤维0.35～0.65份。
作为本发明的进一步改进，所述膨胀珍珠岩为7.275～7.725份，所述耐火水泥为0.97～1.03份，所述石英砂为0.485～0.515份，所述氧化铜无机胶为0.485～0.515份，所述短切玻璃纤维为0.485～0.515份。
作为本发明的进一步改进，所述抗拉抗裂保温材料还包括硅藻土0.485～0.515份。
作为本发明的进一步改进，所述抗拉抗裂保温材料还包括γ-氧化铝0.097～0.103份。
本发明还提供了一种醇水重整制氢设备的重整器，包括壳体，所述壳体内设置有重整腔，所述重整腔的腔壁上设置有保温层，所述保温层是由膨胀珍珠岩5.25～9.75份、耐火水泥0.7～1.3份、石英砂0.35～0.65份、氧化铜无机胶0.35～0.65份以及短切玻璃纤维0.35～0.65份制成。
作为本发明的进一步改进，所述膨胀珍珠岩为7.275～7.725份，所述耐火水泥为0.97～1.03份，所述石英砂为0.485～0.515份，所述氧化铜无机胶为0.485～0.515份，所述短切玻璃纤维为0.485～0.515份。
作为本发明的进一步改进，所述抗拉抗裂保温材料还包括硅藻土0.485～0.515份。
作为本发明的进一步改进，所述抗拉抗裂保温材料还包括γ-氧化铝0.097～0.103份。
作为本发明的进一步改进，所述醇水重整制氢设备的重整器还包括收容于所述重整腔内的催化组件，所述膨胀珍珠岩、耐火水泥、石英砂、氧化铜无机胶、短切玻璃纤维混合成固液混合物后填充在所述壳体、催化组件之间。
作为本发明的进一步改进，在150℃～250℃的温度下，将所述膨胀珍珠岩、耐火水泥、石英砂、氧化铜无机胶、短切玻璃纤维构成的固液混合物烘干。
本发明的有益效果是：本发明抗拉抗裂保温材料的保温系数较高，具备良好的保温性能。并且，本发明抗拉抗裂保温材料具有优良的抗拉性能、高温稳定性能、低温抗裂性能和抗疲劳性能，从而使得所述抗拉抗裂保温材料具有较长的使用寿命。
附图说明
图1是本发明醇水重整制氢设备的重整器的示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述。
本发明揭示了一种抗拉抗裂保温材料，包括按重量计的如下组分：膨胀珍珠岩5.25～9.75份、耐火水泥0.7～1.3份、石英砂0.35～0.65份、氧化铜无机胶0.35～0.65份以及短切玻璃纤维0.35～0.65份。使用时，将前述材料按比例混合成固液混合物后填充到重整器的预留腔内或者模具内，然后等待固化即可。本发明抗拉抗裂保温材料通过短切玻璃纤维有效增强了所述抗拉抗裂保温材料的抗拉性能，提高了所述抗拉抗裂保温材料的高温稳定性、低温抗裂性和抗疲劳性，进而提高了所述抗拉抗裂保温材料的使用寿命。
优选地，所述膨胀珍珠岩为7.275～7.725份，所述耐火水泥为0.97～1.03份，所述石英砂为0.485～0.515份，所述氧化铜无机胶为0.485～0.515份，所述短切玻璃纤维为0.485～0.515份。如此设置，可使得所述抗拉抗裂保温材料的抗拉性能、高温稳定性能、低温抗裂性能和抗疲劳性能更佳。
为了进一步提高所述抗拉抗裂保温材料的抗高温性能并调节所述抗拉抗裂保温材料混合后的固化时间，所述抗拉抗裂保温材料还可包括硅藻土0.485～0.515份。
为了进一步提高所述抗拉抗裂保温材料的韧性，所述抗拉抗裂保温材料还可包括γ-氧化铝0.097～0.103份。如此设置，可以对所述抗拉抗裂保温材料补强增韧，从而提高所述抗拉抗裂保温材料的冷热疲劳性能、断裂韧性、抗蠕变性能。
请参阅图1所示，本发明还揭示了一种醇水重整制氢设备的重整器100，包括壳体10、保温层20、催化组件30以及钯膜组件40。所述壳体10呈圆筒状，由不锈钢材料制成。所述壳体10内设置有重整腔11，用以收容所述保温层20、催化组件30以及钯膜组件40。所述保温层20设置于所述重整腔11的内壁上，用以降低所述重整腔11内的热量损失，防止所述重整腔11内的气体通过所述壳体10向外散发热量，从而降低所述重整器100的运行效率。所述保温层20是由所述抗拉抗裂保温材料制成。所述催化组件30位于所述保温层20内，用以提高醇水的反应速率。所述钯膜组件40用以从醇水重整反应后产生的氢气、二氧化碳中提纯氢气，并输出氢气。所述醇水可以是甲醇水、乙醇水等等。
在本实施例中，所述膨胀珍珠岩、耐火水泥、石英砂、氧化铜无机胶、短切玻璃纤维混合成固液混合物后填充在所述壳体10、催化组件30之间，然后等待固化即可。优选地，可以在150℃～250℃的温度下，将所述膨胀珍珠岩、耐火水泥、石英砂、氧化铜无机胶、短切玻璃纤维构成的混合物烘干。其中，较佳的实施方式是在200℃的温度下，烘干4个小时。
相较于现有技术，本发明抗拉抗裂保温材料的保温系数较高，具备良好的保温性能。并且，本发明抗拉抗裂保温材料具有优良的抗拉性能、高温稳定性能、低温抗裂性能和抗疲劳性能，从而使得所述抗拉抗裂保温材料具有较长的使用寿命。最后，由于所述抗拉抗裂保温材料的保温系数较高，从而使得所述醇水重整制氢设备的重整器100传递到壳体10的温度大幅降低，从而可以降低所述外壳10的温度，避免因外壳10温度过高而给工作人员带来安全隐患。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种抗拉抗裂保温材料，其特征在于，包括按重量计的如下组分：膨胀珍珠岩5.25～9.75份、耐火水泥0.7～1.3份、石英砂0.35～0.65份、氧化铜无机胶0.35～0.65份以及短切玻璃纤维0.35～0.65份。
2.如权利要求1所述的抗拉抗裂保温材料，其特征在于：所述膨胀珍珠岩为7.275～7.725份，所述耐火水泥为0.97～1.03份，所述石英砂为0.485～0.515份，所述氧化铜无机胶为0.485～0.515份，所述短切玻璃纤维为0.485～0.515份。
3.如权利要求2所述的抗拉抗裂保温材料，其特征在于：所述抗拉抗裂保温材料还包括硅藻土0.485～0.515份。
4.如权利要求2所述的抗拉抗裂保温材料，其特征在于：所述抗拉抗裂保温材料还包括γ-氧化铝0.097～0.103份。
5.一种醇水重整制氢设备的重整器，包括壳体，所述壳体内设置有重整腔，所述重整腔的腔壁上设置有保温层，其特征在于：所述保温层是由膨胀珍珠岩5.25～9.75份、耐火水泥0.7～1.3份、石英砂0.35～0.65份、氧化铜无机胶0.35～0.65份以及短切玻璃纤维0.35～0.65份制成。
6.如权利要求5所述的醇水重整制氢设备的重整器，其特征在于：所述膨胀珍珠岩为7.275～7.725份，所述耐火水泥为0.97～1.03份，所述石英砂为0.485～0.515份，所述氧化铜无机胶为0.485～0.515份，所述短切玻璃纤维为0.485～0.515份。
7.如权利要求6所述的醇水重整制氢设备的重整器，其特征在于：所述抗拉抗裂保温材料还包括硅藻土0.485～0.515份。
8.如权利要求6所述的醇水重整制氢设备的重整器，其特征在于：所述抗拉抗裂保温材料还包括γ-氧化铝0.097～0.103份。
9.如权利要求5所述的醇水重整制氢设备的重整器，其特征在于：所述醇水重整制氢设备的重整器还包括收容于所述重整腔内的催化组件，所述膨胀珍珠岩、耐火水泥、石英砂、氧化铜无机胶、短切玻璃纤维混合成固液混合物后填充在所述壳体、催化组件之间。
10.如权利要求9所述的醇水重整制氢设备的重整器，其特征在于：在150℃～250℃的温度下，将所述膨胀珍珠岩、耐火水泥、石英砂、氧化铜无机胶、短切玻璃纤维构成的固液混合物烘干。
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