甲醇橇装制氢机及其制氢方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113772623A(43)申请公布日2021.12.10(21)申请号202111084995.0(22)申请日2021.09.16(71)申请人珠海天汇能源科技有限公司地址519125广东省珠海市斗门区白蕉镇白蕉南路6号园林街5号(72)发明人王承东陈天晓(74)专利代理机构苏州中合知识产权代理事务所(普通合伙)32266代理人刘召民(51)Int.Cl.C01B3/22(2006.01)C01B3/50(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图1页(54)发明名称甲醇橇装制氢机及其制氢方法(57)摘要本发明提供了甲醇橇装制氢机及其制氢方法。甲醇橇装制氢机由原料橇、汽化过热反应橇、换热冷却分离橇、变压吸附橇和仪表智能控制橇五个橇装体构成，橇装体之间采用管道相互连接；所述原料橇包括原料罐、计量罐和调合罐，用于原料的计量、混合与输送；所述汽化过热反应橇包括加热炉和反应器，用于汽化过热及反应制氢；所述换热冷却分离橇包括换热器、冷却器和分离器，用于加热原料、冷却产品及回收热量；所述变压吸附橇包括变压吸附装置和氢气缓冲器，所述变压吸附装置用于吸附、解吸、提纯氢气，所述氢气缓冲器用于缓冲、稳压及外输氢气；所述仪表智能控制橇用于控制所述原料橇、汽化过热反应橇、换热冷却分离橇和变压吸附橇。本发明占地小、消耗低、成本低，环保安全。CN113772623ACN113772623A权利要求书1/1页1.甲醇橇装制氢机，由原料橇、汽化过热反应橇、换热冷却分离橇、变压吸附橇和仪表智能控制橇五个橇装体构成，橇装体之间采用管道相互连接；所述原料橇包括原料罐、计量罐和调合罐，用于原料的计量、混合与输送；所述汽化过热反应橇包括加热炉和反应器，用于汽化过热及反应制氢；所述换热冷却分离橇包括换热器、冷却器和分离器，用于加热原料、冷却产品及回收热量；所述变压吸附橇包括变压吸附装置和氢气缓冲器，所述变压吸附装置用于吸附、解吸、提纯氢气，所述氢气缓冲器用于缓冲、稳压及外输氢气；所述仪表智能控制橇用于控制所述原料橇、汽化过热反应橇、换热冷却分离橇和变压吸附橇。2.根据权利要求1所述的甲醇橇装制氢机，其特征在于，所述原料罐上连接有原料泵，所述原料泵的另一端与所述换热器连接，所述调合罐上连接有调合泵，所述调合泵的另一端与所述原料罐连接。3.根据权利要求1所述的甲醇橇装制氢机，其特征在于，所述换热器的出口与所述加热炉连接，所述加热炉的出口与所述反应器连接，所述反应器的出口与所述换热器连接，所述换热器还与所述冷却器连接。4.根据权利要求3所述的甲醇橇装制氢机，其特征在于，所述冷却器的出口与所述分离器连接，所述分离器的出口与所述调合罐连接。5.权利要求1～4任意一项所述的甲醇橇装制氢机的制氢方法，包括：通过计量罐对甲醇和去离子水进行计量，经调合罐搅拌混合后由调合泵输送至原料罐，再通过原料泵输送至换热器，换热至105～150℃后输送至加热炉进行汽化过热，再输送至反应器，在280～320℃温度条件下反应制氢，产品经换热器换热至95～120℃，再经冷却器冷却至25～40℃后输出至分离器，经气液分离、干燥后得混合氢气，混合氢气输送至变压吸附装置，得提纯后的氢气，再经氢气缓冲器缓冲后输出。6.根据权利要求5所述的制氢方法，其特征在于，按照甲醇重量35％、去离子水重量65％的百分比进行计量。7.根据权利要求5所述的制氢方法，其特征在于，所述原料泵的出囗压力为0.95～1.1Mpa。8.根据权利要求5所述的制氢方法，其特征在于，所述加热炉的汽化温度为180～200℃，过热温度为280～320℃。9.根据权利要求5所述的制氢方法，其特征在于，所述混合氢气中氢气的纯度为68～72％，提纯后氢气的纯度为99～99.999％。2CN113772623A说明书1/3页甲醇橇装制氢机及其制氢方法技术领域[0001]本发明属于甲醇制氢技术领域，涉及甲醇橇装制氢机及其制氢方法。背景技术[0002]甲醇制氢是制取氢气最重要的一种工艺方法，甲醇与水蒸气在一定的温度、压力条件下通过催化剂，在催化剂的作用下，发生甲醇裂解反应和一氧化碳的变换反应，生成氢和二氧化碳，这是一个多组份、多反应的气固催化反应系统。反应方程如下：[0003]CH3OH→CO+2H2(1)[0004]H2O+CO→CO2+H2(2)[0005]CH3OH+H2O→CO2+3H2(3)[0006]重整反应生成的H2和CO2，再经过变压吸附法(PSA)将H2和CO2分离,得到高纯氢气。[0007]目前的甲醇制氢装置需要配置氢气压缩机与氢气贮罐，设备体型大、占地面积大，消耗较高，从而导致生产成本也比较高。发明内容[0008]针对上述技术问题，本发明的目的在于提供一种甲醇