CN115818571A - 一种甲醇和水蒸气制氢的系统 - Google Patents
一种甲醇和水蒸气制氢的系统 Download PDFInfo
- Publication number
- CN115818571A CN115818571A CN202211607080.8A CN202211607080A CN115818571A CN 115818571 A CN115818571 A CN 115818571A CN 202211607080 A CN202211607080 A CN 202211607080A CN 115818571 A CN115818571 A CN 115818571A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- chamber
- methanol
- ball
- adsorption
- reaction chamber
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 147
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 title claims abstract description 52
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 52
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 51
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 49
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 68
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims abstract description 50
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims abstract description 48
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 claims abstract description 46
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims abstract description 28
- 239000012528 membrane Substances 0.000 claims abstract description 25
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 21
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 claims abstract description 7
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 82
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 claims description 41
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 claims description 41
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 26
- 229910002091 carbon monoxide Inorganic materials 0.000 claims description 24
- BRPQOXSCLDDYGP-UHFFFAOYSA-N calcium oxide Chemical compound [O-2].[Ca+2] BRPQOXSCLDDYGP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 15
- 239000000292 calcium oxide Substances 0.000 claims description 15
- ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N calcium oxide Inorganic materials [Ca]=O ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 15
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims description 14
- 239000000945 filler Substances 0.000 claims description 6
- 239000007800 oxidant agent Substances 0.000 claims description 6
- 238000009835 boiling Methods 0.000 claims description 3
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 claims description 2
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims 1
- 239000005431 greenhouse gas Substances 0.000 abstract description 2
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 abstract description 2
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 10
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 description 10
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 7
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 6
- AXCZMVOFGPJBDE-UHFFFAOYSA-L calcium dihydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Ca+2] AXCZMVOFGPJBDE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 5
- 239000000920 calcium hydroxide Substances 0.000 description 5
- 229910001861 calcium hydroxide Inorganic materials 0.000 description 5
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 5
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 4
- 238000002407 reforming Methods 0.000 description 4
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 3
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 3
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 3
- KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N Palladium Chemical compound [Pd] KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910002090 carbon oxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 229910001316 Ag alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- -1 carbon monoxide Chemical class 0.000 description 1
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- 239000013064 chemical raw material Substances 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 238000005485 electric heating Methods 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 description 1
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- 150000002431 hydrogen Chemical class 0.000 description 1
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 1
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 1
- GBMDVOWEEQVZKZ-UHFFFAOYSA-N methanol;hydrate Chemical compound O.OC GBMDVOWEEQVZKZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003595 mist Substances 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 229910052763 palladium Inorganic materials 0.000 description 1
- SWELZOZIOHGSPA-UHFFFAOYSA-N palladium silver Chemical compound [Pd].[Ag] SWELZOZIOHGSPA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000001737 promoting effect Effects 0.000 description 1
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 1
- 230000036632 reaction speed Effects 0.000 description 1
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 1
- 230000008016 vaporization Effects 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
Abstract
本申请涉及氢气制备的技术领域，公开了一种甲醇和水蒸气制氢的系统，包括供料区间，所述供料区间包括用于储存甲醇的容器以及和容器相连接的加热装置，所述加热装置用于气化甲醇；第一区间，所述第一区间包括和所述加热装置连通的反应室、设置于反应室侧壁且用于向反应室提供水蒸气的第一加料位、以及设置于反应室相侧壁且用于向反应室提供催化剂的第二加料位；第二区间，包括依次连通的过滤室、吸附室、膜分离室和冷却分离室；所述过滤室和所述反应室相连通，使得反应室合成的气体能够进入过滤室，且合成的气体自过滤室依次经过吸附室、膜分离室和冷却分离室。本申请能够提高氢气的纯度并减少温室气体排放于环境中。
Description
技术领域
本申请涉及氢气制备的技术领域，尤其是涉及一种甲醇和水蒸气制氢的系统。
背景技术
目前，氢气由于具有较高的质量能量密度和满足环保要求，已经成为21世纪理想的清洁能源之一，因此氢气在燃料电池中具有越来越广泛的应用。
甲醇是一种含有氢元素的常见的化工原料，现有生产中通常将甲醇加热汽化后，与水蒸气重整以得到氢气和二氧化碳混合气体，随后将混合气体中的二氧化碳去除，以得到纯净的氢气。甲醇和水蒸气制氢的工艺相比于传统的电解水制氢，其具有产氢效率高，能耗消耗少等优点，因此逐渐成为重要的制氢工艺。
现有公开号为CN102897712A的专利申请文件公开了一种高效的甲醇水制氢系统，包括液体储存容器、换热器、气化室、重整室和分离室，液体储存器中的甲醇和水加热后气化并进入到重整室中，重整室中有催化剂，在重整室中甲醇和水蒸气反应，产生氢气、二氧化碳等气体，随即混合气体进入到分离室中，经过分离器将氢气提纯，余气则排出。
由于甲醇和水蒸气反应后生成的混合气体中混杂有未完全反应的碳氧化物，比如一氧化碳，因此该系统并不能很好的去除碳氧化物，容易影响氢气的纯度，并且一氧化碳还容易对环境造成污染。
发明内容
为了提高制备得到的氢气的纯度，并且减少对环境的污染，本申请提供一种甲醇和水蒸气制氢的系统。
本申请采用如下的技术方案：
一种甲醇和水蒸气制氢的系统，包括；
供料区间，所述供料区间包括用于储存甲醇的容器以及和容器相连接的加热装置，所述加热装置用于气化甲醇；
第一区间，所述第一区间包括和所述加热装置连通的反应室、设置于反应室侧壁且用于向反应室提供水蒸气的第一加料位、以及设置于反应室相侧壁且用于向反应室提供催化剂的第二加料位；
第二区间，包括依次连通的过滤室、吸附室、膜分离室和冷却分离室，所述冷却分离室上设置有出气孔；所述过滤室和所述反应室相连通，使得反应室合成的气体能够进入过滤室，且合成的气体自过滤室依次经过吸附室、膜分离室和冷却分离室；所述过滤室内设置有用于吸附二氧化碳的填料，所述吸附室连通有吸附件，所述吸附件用于处理混合气体中的一氧化碳；所述膜分离室设置有用于分离气体中的氢气的膜分离装置，所述冷却分离室的温度低于二氧化碳的沸点。
通过采用上述技术方案，甲醇经过加热装置后气化，然后进入到第一区间的反应室中，然后再通入水蒸气和催化剂，从而甲醇气体和水蒸气能够在反应室中反应生成氢气；在反应室中得到的合成气体则依次进入到过滤室中，通过填料去除大部分的二氧化碳，进入到吸附室中去除一氧化碳，进入到膜分离室中进一步提纯，最后进入到冷却分离室中，二氧化碳气体能够在冷却分离室中液化，氢气则从出气孔排出，因此合成气体经过多重的吸附和分离，制备得到的氢气纯度较高，并且一氧化碳能够通过吸附件进行处理，减少了排放到环境中对环境造成污染。
可选的，所述吸附件包括和吸附室连通的连通管道以及设置于连通管道上的吸附盒，所述吸附盒内设置有一氧化碳氧化剂，所述吸附盒上设置有用于提供空气的风机，所述连通管道远离吸附室的一端连接有二氧化碳冷却装置。
通过采用上述技术方案，一氧化碳氧化剂具有双重功能，在无氧条件下进行一氧化碳吸附，在有氧的条件下催化一氧化碳和氧气生成二氧化碳，从而将一氧化碳转化为无污染的二氧化碳。
可选的，所述反应室的外壁上设置有保温层。
通过采用上述技术方案，减少反应室温度的流失，能够保持反应室气化的甲醇和水蒸气进行充分的反应。
可选的，所述反应室内设置有搅拌件。
通过采用上述技术方案，能够促进反应室中气化的甲醇和水蒸气的混合，从而促进反应的进行。
可选的，所述过滤室内设置有氧化钙填料，所述过滤室还设置有用于给氧化钙供水的供水管。
通过采用上述技术方案，氧化钙和水反应后能够生成氢氧化钙，氢氧化钙能够和二氧化碳充分的反应，从而除去合成气体中大部分的二氧化碳。
可选的，所述过滤室内设置有支撑座，所述支撑座上开设有贯通支撑座上下表面的球槽，所述球槽内转动安装有容纳球，所述容纳球为内部中空结构，且氧化钙填充于容纳球中，所述供水管转动穿设过过滤室侧壁和支撑座，并延伸于容纳球中，所述过滤室的侧壁设置有用于驱动容纳球转动的动力件。
通过采用上述技术方案，容纳球转动安装于支撑座上，并且能通过动力件驱动进行转动，氧化钙放置于容纳球中，容纳球转动时能够促进水和氧化钙的反应，并且在气体经过容纳球时，容纳球转动也能够促进二氧化碳和氢氧化钙的充分反应。
可选的，所述支撑座上开设有贯通支撑座上下两侧的通孔，所述球槽的内壁上开设有容纳槽，所述容纳槽内设置有气囊，所述气囊内设置有穿杆，所述通孔的内壁开设有插接槽，所述穿杆穿设过支撑座且能够插接于插接槽中，所述穿杆上开设有启闭孔，所述容纳球上对称设置有凹槽，当所述容纳球转动时，所述气囊能够受压于容纳球侧壁被挤压，此时所述启闭孔能够和通孔相重合，所述气囊还设置有通管，所述通管延伸于通孔中并且开口朝下，当容纳球转动时，气囊和凹槽相对应时，凹槽提供气囊恢复原状的空间。
通过采用上述技术方案，容纳球在转动时，容纳球能够挤压气囊，使得通管向下吹气，并且在吹气的同时通孔处于开启状态，支撑座表面的气体能够通过通孔被吸入支撑座下方，再重新通过容纳球进行吸附反应；而气囊对应到凹槽的位置时，气囊在本身弹力的作用下回复，启闭孔和通孔错开，从而使得通孔被封闭，通过上述的步骤提高了对二氧化碳的吸附效果。
可选的，所述凹槽开口处的侧壁设置有倒角。
综上所述，本申请包括以下至少一种有益效果：
1.在第一区间中，甲醇气体和水蒸气能够充分混合并反应，反应速度快，合成气体随后依次进入过滤室、吸附室、膜分离室和冷却分离室，经过多重的吸附和分离，能够非常大程度的将二氧化碳和一氧化碳去除，提高了制备得到的氢气的纯度，也减少了一氧化碳气体进入的环境中对环境造成损坏。
2.容纳球转动能够驱动气囊吹气，并且通孔处于开启的状态，使得支撑座表面的气体能够被吸入支撑座下方，从而使得二氧化碳气体需要重新经过容纳球重新被吸附，进而提高二氧化碳的吸附效果。
附图说明
图1是本申请实施例的简单组成示意图；
图2是本申请实施例中反应室的结构简单示意图；
图3是本申请实施例中过滤室的结构示意图；
图4是本申请实施例中容纳球的结构示意图；
图5是本申请实施例中支撑座的剖视结构示意图；
图6是本申请实施例中气囊的剖视示意图。
附图标记说明：1、供料区间；101、容器；102、加热装置；2、第一区间；21、反应室；22、第一加料位；23、第二加料位；3、第二区间；31、过滤室；32、吸附室；33、膜分离室；34、冷却分离室；4、吸附件；41、连通管道；42、吸附盒；43、风机；44、二氧化碳冷却装置；5、供水管；6、支撑座；7、球槽；8、容纳球；9、动力件；10、通孔；11、容纳槽；12、气囊；13、穿杆；14、插接槽；15、启闭孔；16、凹槽；17、保温层；18、搅拌件；181、电机；182、搅拌片；19、通管。
具体实施方式
以下结合附图1-6对本申请作进一步详细说明。
本申请实施例公开一种甲醇和水蒸气制氢的系统。参照图1，甲醇和水蒸气制氢的系统包括供料区间1、第一区间2和第二区间3，供料区间1将甲醇气化并送至第一区间2中，甲醇气体和水蒸气在第一区间2反应，反应后的混合气体进入到第二区间3中，进行多重的吸附和分离，最后得到纯度高的氢气。
参照图1，供料区间1包括用于储存甲醇的容器101以及和容器101相连接的加热装置102，容器101和加热装置102之间连接有管道，通过动力泵等装置将甲醇送至加热装置102中，加热装置102对甲醇进行加热即可以将甲醇转化为甲醇气体。加热装置102可以使用本领域使用的加热罐等装置。
参照图1和图2，第一区间2包括和加热装置102通过管道连接的反应室21，经过加热装置102加热气化后的甲醇气体则进入到反应室21中。反应室21侧壁还设置有用于向反应室21提供水蒸气的第一加料位22以及用于向反应室21添加催化剂的第二加料位23。甲醇气体进入到反应室21中后，在催化剂的作用下即可以和水蒸气发生反应，并且生成氢气。加热后的甲醇气体和水蒸气发生如下反应：CH3OH+H2O→CO/CO2+H2。进一步的，为了减少反应室21中温度的损失，反应室21的侧壁上设置有保温层17，从而减少反应室21温度的流失，保证反应进行的更加充分。并且为了提高甲醇蒸汽和水蒸气在反应室21中混合的更加均匀，可以在反应室21中转动安装有搅拌件18，搅拌件18包括搅拌片182和电机181，搅拌片182可以呈螺旋状结构、叶片状等形状，搅拌片182上通过固定连接轴以和电机181的输出轴相连接，电机181可以内置于反应室21的内壁中，通过电机181的方式进行驱动连接轴转动，从而带动搅拌片182运动，从而将反应室21中的气体混合的更加均匀。本申请中不对搅拌件18的安装位置进行限定，只要能够达到对气体搅拌混合的目的即可，比如安装在反应室21的侧壁或者安装在反应室21的底部或顶部。电机181也可以安装在反应室21的外壁，只要电机181的输出轴穿设过反应室21侧壁和搅拌片182连接即可。
参照图1，第二区间3包括依次连通的过滤室31、吸附室32、膜分离室33和冷却分离室34，反应室21通过管道和过滤室31相连，且反应室21和过滤室31相连。本申请中连通的管道上均安装有阀门，用于控制气体的流量，提高生产的灵活性。当反应室21中甲醇气体和水蒸气反应完全后，即可以通过管道将得到的混合气体送到过滤室31中。过滤室31内腔中填充有氧化钙，过滤室31侧壁还安装有供水管5，供水管5用于向氧化钙供水，使得氧化钙能够和水反应生成氢氧化钙，混合气体经过氢氧化钙时即能够和二氧化碳反应，从而吸附大部分混合气体中的二氧化碳。
经过过滤室31的混合气体接着进入到吸附室32中，吸附室32侧壁安装有吸附件4，吸附件4用于去除一氧化碳。吸附件4包括和吸附室32连通的连通管道41，连通管道41上还安装有吸附盒42，吸附盒42中填充有一氧化碳氧化剂，一氧化碳氧化剂为市售，本申请中不对一氧化碳氧化剂的种类进行限定。一氧化碳氧化剂能够对一氧化碳进行吸附，并且在有氧的条件下促进一氧化碳和氧气反应生成二氧化碳。吸附盒42上安装有风机43，风机43用于向吸附盒42提供空气，从而促进一氧化碳转化为二氧化碳。在其它实施例中，为了提高一氧化碳的转化效果，连通管道41可以连接燃烧器，使得一氧化碳燃烧氧化，转化的更加完全。连通管道41的末端连接有二氧化碳冷却装置44，二氧化碳冷却装置44能够控制压力和温度，从而经过二氧化碳冷却装置44能够被冷却液化，对得到的液化二氧化碳进行存储。
由于氢气具有最轻的质量，因此本申请中第一区间2位于第二区间3的下方，并且过滤室31、吸附室32、膜分离室33和冷却分离室34也依次自下向上排布，有助于氢气向上运动，其他气体则在重力作用下大部分位于下方，从而更好的实现氢气和二氧化碳的分离，提高氢气的纯度。
混合气体经过过滤室31和吸附室32后进入膜分离室33，膜分离室33中安装有膜分离装置，膜分离装置可选用陶瓷膜分离器和钯膜分离器其中一种或者两种。并且可以在膜分离器上镀有钯银合金，并且在膜分离室33外壁可以安装电热棒等装置用于给膜分离器进行加热使用，能够更好的进行析氢和分离二氧化碳。
经过膜分离室33后的气体进入到冷却分离室34中，冷却分离室34上端开设有能够启闭的出气孔，控制冷却分离室34的气压，并且冷却分离室34的温度设置小于-80℃及以下，氢气的沸点比二氧化碳的低，因此在冷却分离室34中二氧化碳能够先冷却形成液体，而氢气还是气体状态，最终可以通过出气孔排出，进行后续的直接使用或者进行储存。
参照图3和图4，在过滤室31中，为了提高对二氧化碳的吸附效果，本申请还提供一种过滤室31，用于吸附二氧化碳。过滤室31内壁安装有支撑座6，支撑座6和过滤室31上下两端之间均具有一定的空间，混合气体从下进入到过滤室31中，并从过滤室31上端排出。支撑座6上开设有球槽7，球槽7贯通支撑座6的上下两端。球槽7内安装有容纳球8，容纳球8外壁抵接于球槽7内壁上，容纳球8为内部中空结构，氧化钙填充于容纳球8内腔中。过滤室31侧壁和容纳球8侧壁通过螺钉、卡接等方式安装有盖板，从而可以进行填料的更换。容纳球8的侧壁为多孔结构，供水管5穿设过过滤室31侧壁和支撑座6，并且和容纳球8的内腔相连通，从而通过供水管5可以向容纳球8中供水，使得氧化钙和水反应。过滤室31侧壁上还安装有驱动容纳球8转动的动力件9，供水管5转动插接于容纳球8侧壁，并且延伸于容纳球8内腔中，且于容纳球8内腔部分均匀开设有孔，水更容易在容纳球8中分布的均匀，并且供水管5不影响容纳球8的转动。容纳球8侧壁上穿设有转轴，动力件9为固定于过滤室31外壁的电机，转轴和电机连接，并且容纳球8的转动轴线和供水管5的长度方向相重合，从而即可以使得容纳球8能够进行转动，转动时能够促进水和氧化钙的反应，并且二氧化碳经过容纳球8时也能够提高对二氧化碳的处理效果。
参照图4和图5，支撑座6上开设有贯通支撑座6上下两侧的通孔10，通孔10对称位于容纳球8的转动轴线的两侧。球槽7的内壁上还开设有容纳槽11，容纳槽11内安装有气囊12，结合图6，气囊12的内壁上固定有穿杆13，穿杆13固定于气囊12靠近容纳球8的一侧内壁上，穿杆13穿设过容纳槽11内壁并延伸于通孔10中，通孔10的内壁还开设有用于供穿杆13插接的插接槽14。穿杆13呈阶梯状结构，即一端大，一端小，小的一端固定于气囊12内壁。穿杆13上开设有启闭孔15，启闭孔15位于穿杆13面积大的一端。气囊12被挤压时，穿杆13滑入插接槽14中，此时启闭孔15和通孔10重合。当气囊12恢复至原状时，穿杆13部分则滑入支撑座6中，通孔10和启闭孔15错开，通孔10即处于封闭状态。气囊12上还设置有通管19，通管19和气囊12连通，并且通管19的一端穿设过支撑座6并延伸至通孔10中，并且通管19的开口朝下。容纳球8的外壁上对称设置有凹槽16，凹槽16的内壁也为多孔结构。容纳球8转动时，容纳球8侧壁挤压气囊12，启闭孔15和通孔10重合，通管19向下吹气，从而将支撑座6上表面的部分二氧化碳通过通孔10吸入支撑座6下方，并重新通过容纳球8进行吸附。凹槽16转动至气囊12的位置时，气囊12在弹力作用下恢复原状，通孔10即和启闭孔15错开，通孔10被封闭，并且气囊12恢复原状时，凹槽16部分的气体能够被挤压到容纳球8中。
本申请实施例一种甲醇和水蒸气制氢的系统的实施原理为：甲醇气体和水蒸气在第一区间2的反应室21中进行反应，反应后的混合气体进入第二区间3中，依次经过过滤、吸附、膜分离和冷却分离，对二氧化碳和一氧化碳多重吸附和分离，二氧化碳最终被冷却承液体储存，本申请提高了甲醇制氢制备得到氢气的纯度，并且也减少了温室气体的排放。
以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种甲醇和水蒸气制氢的系统，其特征在于：包括，
供料区间（1），所述供料区间（1）包括用于储存甲醇的容器（101）以及和容器（101）相连接的加热装置（102），所述加热装置（102）用于气化甲醇；
第一区间（2），所述第一区间（2）包括和所述加热装置（102）连通的反应室（21）、设置于反应室（21）侧壁且用于向反应室（21）提供水蒸气的第一加料位（22）、以及设置于反应室（21）相侧壁且用于向反应室（21）提供催化剂的第二加料位（23）；
第二区间（3），包括依次连通的过滤室（31）、吸附室（32）、膜分离室（33）和冷却分离室（34），所述冷却分离室（34）上设置有出气孔；所述过滤室（31）和所述反应室（21）相连通，使得反应室（21）合成的气体能够进入过滤室（31），且合成的气体自过滤室（31）依次经过吸附室（32）、膜分离室（33）和冷却分离室（34）；所述过滤室（31）内设置有用于吸附二氧化碳的填料，所述吸附室（32）连通有吸附件（4），所述吸附件（4）用于处理混合气体中的一氧化碳；所述膜分离室（33）设置有用于分离气体中的氢气的膜分离装置，所述冷却分离室（34）的温度低于二氧化碳的沸点。
2.根据权利要求1所述的一种甲醇和水蒸气制氢的系统，其特征在于：所述吸附件（4）包括和吸附室（32）连通的连通管道（41）以及设置于连通管道（41）上的吸附盒（42），所述吸附盒（42）内设置有一氧化碳氧化剂，所述吸附盒（42）上设置有用于提供空气的风机（43），所述连通管道（41）远离吸附室（32）的一端连接有二氧化碳冷却装置（44）。
3.根据权利要求1所述的一种甲醇和水蒸气制氢的系统，其特征在于：所述反应室（21）的外壁上设置有保温层（17）。
4.根据权利要求1所述的一种甲醇和水蒸气制氢的系统，其特征在于：所述反应室（21）内设置有搅拌件（18）。
5.根据权利要求1所述的一种甲醇和水蒸气制氢的系统，其特征在于：所述过滤室（31）内设置有氧化钙填料，所述过滤室（31）还设置有用于给氧化钙供水的供水管（5）。
6.根据权利要求5所述的一种甲醇和水蒸气制氢的系统，其特征在于：所述过滤室（31）内设置有支撑座（6），所述支撑座（6）上开设有贯通支撑座（6）上下表面的球槽（7），所述球槽（7）内转动安装有容纳球（8），所述容纳球（8）为内部中空结构，且氧化钙填充于容纳球（8）中，所述供水管（5）转动穿设过过滤室（31）侧壁和支撑座（6），并延伸于容纳球（8）中，所述过滤室（31）的侧壁设置有用于驱动容纳球（8）转动的动力件（9）。
7.根据权利要求6所述的一种甲醇和水蒸气制氢的系统，其特征在于：所述支撑座（6）上开设有贯通支撑座（6）上下两侧的通孔（10），所述球槽（7）的内壁上开设有容纳槽（11），所述容纳槽（11）内设置有气囊（12），所述气囊（12）内设置有穿杆（13），所述通孔（10）的内壁开设有插接槽（14），所述穿杆（13）穿设过支撑座（6）且能够插接于插接槽（14）中，所述穿杆（13）上开设有启闭孔（15），所述容纳球（8）上对称设置有凹槽（16），当所述容纳球（8）转动时，所述气囊（12）能够受压于容纳球（8）侧壁被挤压，此时所述启闭孔（15）能够和通孔（10）相重合，所述气囊（12）还设置有通管（19），所述通管（19）延伸于通孔（10）中并且开口朝下，当容纳球（8）转动时，气囊（12）和凹槽（16）相对应时，凹槽（16）提供气囊（12）恢复原状的空间。
8.根据权利要求7所述的一种甲醇和水蒸气制氢的系统，其特征在于：所述凹槽（16）开口处的侧壁设置有倒角。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202211607080.8A CN115818571B (zh) | 2022-12-14 | 2022-12-14 | 一种甲醇和水蒸气制氢的系统 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202211607080.8A CN115818571B (zh) | 2022-12-14 | 2022-12-14 | 一种甲醇和水蒸气制氢的系统 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN115818571A true CN115818571A (zh) | 2023-03-21 |
| CN115818571B CN115818571B (zh) | 2024-02-23 |
Family
ID=85547296
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202211607080.8A Active CN115818571B (zh) | 2022-12-14 | 2022-12-14 | 一种甲醇和水蒸气制氢的系统 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN115818571B (zh) |
Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000246095A (ja) * | 1999-02-26 | 2000-09-12 | Mazda Motor Corp | 吸着処理剤を備えた物品 |
| EP1097902A1 (en) * | 1999-11-03 | 2001-05-09 | Praxair Technology, Inc. | Pressure swing adsorption process for the production of hydrogen |
| JP2001300244A (ja) * | 2000-04-20 | 2001-10-30 | Mitsubishi Kakoki Kaisha Ltd | 水素製造用圧力変動吸着装置の吸着塔 |
| CN101830432A (zh) * | 2010-05-14 | 2010-09-15 | 东南大学 | 一种基于煤气化制取氢气并分离co2的方法及其装置 |
| CN102874754A (zh) * | 2012-09-13 | 2013-01-16 | 上海合既得动氢机器有限公司 | 一种利用甲醇水制备氢气的系统及方法 |
| CN103060003A (zh) * | 2012-12-27 | 2013-04-24 | 东南大学 | 一种基于钙基吸收剂制取氢气并分离co2的方法和装置 |
| CN103212271A (zh) * | 2012-01-20 | 2013-07-24 | 北京低碳清洁能源研究所 | 一种气体分离系统以及使用该系统分离气体的方法 |
| CN213265730U (zh) * | 2020-09-23 | 2021-05-25 | 赣州联悦气体有限公司 | 一种氢气制备装置 |
-
2022
- 2022-12-14 CN CN202211607080.8A patent/CN115818571B/zh active Active
Patent Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000246095A (ja) * | 1999-02-26 | 2000-09-12 | Mazda Motor Corp | 吸着処理剤を備えた物品 |
| EP1097902A1 (en) * | 1999-11-03 | 2001-05-09 | Praxair Technology, Inc. | Pressure swing adsorption process for the production of hydrogen |
| JP2001300244A (ja) * | 2000-04-20 | 2001-10-30 | Mitsubishi Kakoki Kaisha Ltd | 水素製造用圧力変動吸着装置の吸着塔 |
| CN101830432A (zh) * | 2010-05-14 | 2010-09-15 | 东南大学 | 一种基于煤气化制取氢气并分离co2的方法及其装置 |
| CN103212271A (zh) * | 2012-01-20 | 2013-07-24 | 北京低碳清洁能源研究所 | 一种气体分离系统以及使用该系统分离气体的方法 |
| CN102874754A (zh) * | 2012-09-13 | 2013-01-16 | 上海合既得动氢机器有限公司 | 一种利用甲醇水制备氢气的系统及方法 |
| CN103060003A (zh) * | 2012-12-27 | 2013-04-24 | 东南大学 | 一种基于钙基吸收剂制取氢气并分离co2的方法和装置 |
| CN213265730U (zh) * | 2020-09-23 | 2021-05-25 | 赣州联悦气体有限公司 | 一种氢气制备装置 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 林启睿;许增栋;吴素芳;: "纳米钙基吸附剂脱碳强化生物乙醇蒸汽重整制氢工艺", 高校化学工程学报, no. 01, pages 167 - 173 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN115818571B (zh) | 2024-02-23 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP6977082B2 (ja) | アンモニア分解装置及びシステム並びに水素製造方法 | |
| KR101939687B1 (ko) | 수소 생성을 위한 개질기-전해조-정제기(ｒｅｐ) 어셈블리, 이를 통합한 시스템들 및 수소를 생성하는 방법 | |
| ES2368418T3 (es) | Aparato generador de energía. | |
| US7537623B2 (en) | Method and device for the producing of a gas rich in hydrogen by thermal pyrolysis of hydrocarbons | |
| CN1258829C (zh) | 用于燃料电池的能量有效气体分离 | |
| EP0798798A3 (en) | Method of and apparatus for refroming fuel and fuel cell system with fuel-reforming apparatus incorporated therein | |
| CN109301283A (zh) | 一种带co2捕集的整体煤气化燃料电池系统 | |
| CN109997268A (zh) | 燃料电池系统 | |
| WO2008016355A2 (en) | Steam-carbon cell for hydrogen production | |
| US20040197616A1 (en) | Oxidant-enriched fuel cell system | |
| CN108400358A (zh) | 固体氧化物燃料电池焦炉气发电工艺及装置 | |
| US7985704B2 (en) | Method of regenerating absorbent | |
| KR100314829B1 (ko) | 고순도수소제조를위한메탄올개질장치 | |
| JPH0812301A (ja) | メタノール改質器 | |
| CN115818571B (zh) | 一种甲醇和水蒸气制氢的系统 | |
| CN2890023Y (zh) | 一种氢气发生装置 | |
| CN1958438A (zh) | 一种产生氢气的装置及方法 | |
| KR102168018B1 (ko) | 메탄화 기능이 추가된 연료개질기와 연계된 연료전지 시스템 | |
| CN115679346A (zh) | 固体氧化物电解池系统及其温度自适应调节方法 | |
| CN115432666A (zh) | 自热型氨分解制氢装置 | |
| JPS59224074A (ja) | 燃料電池用燃料の処理方法 | |
| JP7286048B1 (ja) | メタン合成システム | |
| JP4238331B2 (ja) | 改質ガス供給装置 | |
| JP7402420B2 (ja) | メタノール製造システム | |
| JP7515120B2 (ja) | 電気化学装置及び水素生成方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |