本技术涉及重整制氢领域,具体而言,涉及一种自适应低温重整制氢装置。
背景技术:
1、甲醇重整制氢技术已经被广泛应用于氢能领域,这一技术方案不仅可以保护环境,更可以为氢能源开发提供强有力的支持。
2、当前的甲醇重整制氢技术所凭借的低温甲醇重整装置,是将甲醇水通入汽化器,通过汽化器将甲醇水进行汽化的预处理,把汽化后的甲醇水蒸气输至重整器进行重整制氢反应,制出来的氢气经由预留管路输出。现有的重整器,多数是列管式的,通过多根列管并行装填催化剂的方式进行重整换热。
3、然而,现有的甲醇重整制氢技术存在的问题和缺点主要表现在:首先、目前市面上的重整器因为采用列管式的方式装填催化剂及重整制氢,换热效率不高,且整体造价过高;其次、现有技术中的低温甲醇重整装置,绝大多数都是通过电加热的方式启动重整器,这无疑是大大增加了制氢成本;最后、因为是采用电启动重整器进行重整催化制氢反应,会存在热源分布不均的情况,影响制氢效果。
技术实现思路
1、本实用新型的目的在于克服现有技术缺陷,且提供了一种能源利用率高,制氢效果明显的自适应低温重整制氢装置。
2、本实用新型提供的一种自适应低温重整制氢装置,其技术方案如下:
3、一种自适应低温重整制氢装置,包括:
4、重整器,用于执行甲醇重整制氢,获得氢气;
5、汽化装置,用于向所述重整器供应甲醇;
6、热油器,用于启动所述重整器;
7、气流引入装置,用于向所述热油器供应热能,以维持所述重整器运行;
8、输出端,用于输出氢气;
9、其中,
10、所述汽化装置分别与所述重整器、所述热油器连通,所述重整器分别与所述输出端、所述气流引入装置连通,所述气流引入装置与所述热油器连通;
11、所述重整器与所述热油器之间的油路形成闭环。
12、本实用新型技术方案所提供的整制氢装置通过设置汽化装置、重整器、热油器、气流引入装置和输出端,并且,汽化装置分别与重整器、热油器连通,重整器分别与输出端、气流引入装置连通,气流引入装置与热油器连通;重整器与热油器连通形成闭环。
13、与现有技术相比,本实用新型技术方案所提供的整制氢装置至少可以带来的有益效果有:
14、首先,本实用新型的整制氢装置启动时间短。由于重整器与热油器连通形成闭环,进而可以先用电加热等方式在短时间内保证热油器中油温达到甲醇重整反应所需温度,可确保系统快速启动运行,提升工作效率。
15、其次,燃烧热源是系统的产物,不需要电能的持续参与,由于重整器分别与输出端、气流引入装置连通,因而,重整器进行重整制氢反应制出的氢可分为两路,一路作为采氢沿输出端输出,另一路则作为气流引入装置的燃烧燃料,进行点火燃烧,从而实现热源自足,避免了过量耗电,能够降低能耗,甲醇重整效率提高。
16、最后,实用新型的整制氢装置,所用元器件造价不高,且可构成平板式结构,进而能够提高换热效率,工作效率的提高有保障,并且,在合适的保温环境下,也能保证热源较低的损耗。
17、作为优选,所述汽化装置包括:
18、汽化器,用于汽化甲醇水;
19、甲醇水泵,用于向所述汽化器抽入甲醛水;
20、其中,
21、所述汽化器分别与所述重整器、所述热油器连通;
22、进而,当温度达到甲醇重整反应的要求后,可以启动甲醇水泵向汽化器抽入甲醛水,随后由汽化器汽化甲醇水,将甲醇等气体输送至重整器。
23、作为优选,所述重整器与所述热油器之间的一条连通路径上设置有油泵,所述重整器与所述热油器之间的另一条连通路径上设置有电加热器;进而确保本实用新型的整制氢装置启动时的油电供应,实现短时间启动。
24、作为优选,所述气流引入装置包括相互连通的燃烧器和风机,所述燃烧器分别与所述重整器、所述热油器连通,进而可以确保燃料获取,实现热源自足。
25、作为优选。所述重整器与所述输出端之间的连通路径上设置有截止阀,所述重整器与所述燃烧器之间的连通路径上设置有电磁阀;进而可以实现产物流向可控。
26、作为优选,所述燃烧器与所述热油器之间的联通路径上设置有氧传感器;进而可以获取通道中氧气含量信息,确保重整反应运作。
27、作为优选,所述燃烧器与所述汽化器之间设置有一连通路径,该连通路径上设置有旁通阀;进而提供了燃烧器与汽化器的另一个通道,热油器温度过高时,可直接向汽化器输入燃烧产物,而且燃烧产物流向和供热可控。
1.一种自适应低温重整制氢装置,其特征是:包括:
2.根据权利要求1所述的自适应低温重整制氢装置,其特征是:所述汽化装置(1)包括:
3.根据权利要求2所述的自适应低温重整制氢装置,其特征是:所述重整器(2)与所述热油器(3)之间的一条连通路径上设置有油泵(5),所述重整器(2)与所述热油器(3)之间的另一条连通路径上设置有电加热器(6)。
4.根据权利要求3所述的自适应低温重整制氢装置,其特征是:所述气流引入装置(9)包括相互连通的燃烧器(91)和风机(92),所述燃烧器(91)分别与所述重整器(2)、所述热油器(3)连通。
5.根据权利要求4所述的自适应低温重整制氢装置,其特征是:所述重整器(2)与所述输出端(20)之间的连通路径上设置有截止阀(7),所述重整器(2)与所述燃烧器(91)之间的连通路径上设置有电磁阀(8)。
6.根据权利要求5所述的自适应低温重整制氢装置,其特征是:所述燃烧器(91)与所述热油器(3)之间的联通路径上设置有氧传感器(10)。
7.根据权利要求6所述的自适应低温重整制氢装置,其特征是:所述燃烧器(91)与所述汽化器(12)之间设置有一连通路径,该连通路径上设置有旁通阀(4)。
