專利名稱:移動(dòng)式甲醇水制氫系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型屬于新能源技術(shù)領(lǐng)域,涉及一種甲醇水制氫系統(tǒng),尤其涉及一種移動(dòng)式甲醇水制氫系統(tǒng);同時(shí),本實(shí)用新型還涉及一種上述移動(dòng)式甲醇水制氫系統(tǒng)的制氫方法。
背景技術(shù):
在眾多的新能源中,氫能將會(huì)成為21世紀(jì)最理想的能源。這是因?yàn)椋谌紵嗤亓康拿?、汽油和氫氣的情況下,氫氣產(chǎn)生的能量最多,而且它燃燒的產(chǎn)物是水,沒(méi)有灰渣和廢氣,不會(huì)污染環(huán)境;而煤和石油燃燒生成的是二氧化碳和二氧化硫,可分別產(chǎn)生溫室效應(yīng)和酸雨。煤和石油的儲(chǔ)量是有限的,而氫主要存于水中,燃燒后唯一的產(chǎn)物也是水,可源源不斷地產(chǎn)生氫氣,永遠(yuǎn)不會(huì)用完。氫是一種無(wú)色的氣體。燃燒一克氫能釋放出142千焦?fàn)柕臒崃?,是汽油發(fā)熱量的3倍。氫的重量特別輕,它比汽油、天然氣、煤油都輕多了,因而攜帶、運(yùn)送方便,是航天、航空等高速飛行交通工具最合適的燃料。氫在氧氣里能夠燃燒,氫氣火焰的溫度可高達(dá)2500°C,因而人們常用氫氣切割或者焊接鋼鐵材料。在大自然中,氫的分布很廣泛。水就是氫的大“倉(cāng)庫(kù)”,其中含有11%的氫。泥土里約有1.5%的氫;石油、煤炭、天然氣、動(dòng)植物體內(nèi)等都含有氫。氫的主體是以化合物水的形式存在的,而地球表面約70%為水所覆蓋,儲(chǔ)水量很大,因此可以說(shuō),氫是“取之不盡、用之不竭”的能源。如果能用合適的方法從水中制取氫,那么氫也將是一種價(jià)格相當(dāng)便宜的能源。氫的用途很廣,適用性強(qiáng)。它不僅能用作燃料,而且金屬氫化物具有化學(xué)能、熱能和機(jī)械能相互轉(zhuǎn)換的功能。例如,儲(chǔ)氫金屬具有吸氫放熱和吸熱放氫的本領(lǐng),可將熱量?jī)?chǔ)存起來(lái),作為房間內(nèi)取暖和空調(diào)使用。氫作為氣體燃料,首先被應(yīng)用在汽車上。1976年5月,美國(guó)研制出一種以氫作燃料的汽車;后來(lái),日本也研制成功一種以液態(tài)氫為燃料的汽車;70年代末期,前聯(lián)邦德國(guó)的奔馳汽車公司已對(duì)氫氣進(jìn)行了試驗(yàn),他們僅用了五千克氫,就使汽車行駛了 110公里。用氫作為汽車燃料,不僅干凈,在低溫下容易發(fā)動(dòng),而且對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的腐蝕作用小,可延長(zhǎng)發(fā)動(dòng)機(jī)的使用壽命。由于氫氣與空氣能夠均勻混合,完全可省去一般汽車上所用的汽化器,從而可簡(jiǎn)化現(xiàn)有汽車的構(gòu)造。更令人感興趣的是,只要在汽油中加入4%的氫氣。用它作為汽車發(fā)動(dòng)機(jī)燃料,就可節(jié)油40 %,而且無(wú)需對(duì)汽油發(fā)動(dòng)機(jī)作多大的改進(jìn)。氫氣在一定壓力和溫度下很容易變成液體,因而將它用鐵罐車、公路拖車或者輪船運(yùn)輸都很方便。液態(tài)的氫既可用作汽車、飛機(jī)的燃料,也可用作火箭、導(dǎo)彈的燃料。美國(guó)飛往月球的“阿波羅”號(hào)宇宙飛船和我國(guó)發(fā)射人造衛(wèi)星的長(zhǎng)征運(yùn)載火箭,都是用液態(tài)氫作燃料的。另外,使用氫一氫燃料電池還可以把氫能直接轉(zhuǎn)化成電能,使氫能的利用更為方便。目前,這種燃料電池已在宇宙飛船和潛水艇上得到使用,效果不錯(cuò)。當(dāng)然,由于成本較高,一時(shí)還難以普遍使用。[0010]現(xiàn)在世界上氫的年產(chǎn)量約為3600萬(wàn)噸,其中絕大部分是從石油、煤炭和天然氣中制取的,這就得消耗本來(lái)就很緊缺的礦物燃料;另有4%的氫是用電解水的方法制取的,但消耗的電能太多,很不劃算,因此,人們正在積極探索研究制氫新方法。而用甲醇、水重整制氫可減少化工生產(chǎn)中的能耗和降低成本,有望替代被稱為“電老虎”的“電解水制氫”的工藝,利用先進(jìn)的甲醇蒸氣重整——變壓吸附技術(shù)制取純氫和富含CO2的混合氣體,經(jīng)過(guò)進(jìn)一步的后處理,可同時(shí)得到氫氣和二氧化碳?xì)?。甲醇與水蒸氣在一定的溫度、壓力條件下通過(guò)催化劑,在催化劑的作用下,發(fā)生甲醇裂解反應(yīng)和一氧化碳的變換反應(yīng),生成氫和二氧化碳,這是一個(gè)多組份、多反應(yīng)的氣固催化反應(yīng)系統(tǒng)。反應(yīng)方程如下:CH3OH ^ C0+2H2 (I)H2CHCO — C02+H2 (2)CH30H+H20 — C02+3H2 (3)重整反應(yīng)生成的H2和CO2,再經(jīng)過(guò)變壓吸附法(PSA)或鈀膜分離將H2和CO2分離,得到高純氫氣。變壓吸附法的耗能高、設(shè)備大,且不適合小規(guī)模的氫氣制備。此外,現(xiàn)有的氫氣制造設(shè)備為了讓設(shè)備啟動(dòng),需要大功率的電機(jī),通常在3000KW以上(如圖1所示),單單電機(jī)就需要占用大量的空間,使得設(shè)備無(wú)法小型化,移動(dòng)性也很差。如今還沒(méi)有較為理想的移動(dòng)式制氫方案。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是:提供一種移動(dòng)式甲醇水制氫系統(tǒng),無(wú)需連接電源,且系統(tǒng)體積小,可便捷地移動(dòng)。
為解決上述技術(shù)問(wèn)題,本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案:一種移動(dòng)式甲醇水制氫系統(tǒng),所述系統(tǒng)包括:液體儲(chǔ)存容器、固態(tài)氫氣儲(chǔ)存容器、制氫設(shè)備;固態(tài)氫氣儲(chǔ)存容器、液體儲(chǔ)存容器分別與制氫設(shè)備連接;所述固態(tài)氫氣儲(chǔ)存容器中儲(chǔ)存固態(tài)氫氣,固態(tài)氫氣儲(chǔ)存容器內(nèi)設(shè)有氣化模塊,將固態(tài)氫氣轉(zhuǎn)換為氣態(tài)氫氣,氣態(tài)氫氣作為制氫設(shè)備的啟動(dòng)能源。作為本實(shí)用新型的一種優(yōu)選方案,所述固態(tài)氫氣儲(chǔ)存容器中還設(shè)有固化模塊;當(dāng)制備氫氣達(dá)到設(shè)定量時(shí),通過(guò)固化模塊將氣態(tài)氫氣轉(zhuǎn)換為固態(tài)氫氣,以備后續(xù)啟動(dòng)使用。作為本實(shí)用新型的一種優(yōu)選方案,所述制氫設(shè)備包括:換熱器、氣化室、重整室、分離室;所述液體儲(chǔ)存容器、換熱器、氣化室、重整室、分離室通過(guò)管路依次連接;所述液體儲(chǔ)存容器中的甲醇和水通過(guò)輸送裝置輸送至換熱器換熱,換熱后進(jìn)入氣化室氣化;氣化后的甲醇蒸氣及水蒸氣進(jìn)入重整室,重整室內(nèi)設(shè)有催化劑,重整室內(nèi)的溫度為 280。 -409。;重整室與分離室之間的傳送通道經(jīng)過(guò)一預(yù)熱控溫機(jī)構(gòu),該預(yù)熱控溫機(jī)構(gòu)用以加熱從重整室輸出的氣體;所述預(yù)熱控溫機(jī)構(gòu)作為重整室與分離室之間的緩沖,使得從重整室輸出的氣體的溫度與分離室的溫度相同或接近;所述分離室內(nèi)的溫度設(shè)定為400° -460° ;分離室內(nèi)設(shè)有膜分離器,從膜分離器的
產(chǎn)氣端得到氫氣。[0026]作為本實(shí)用新型的一種優(yōu)選方案,所述制氫設(shè)備包括主制氫設(shè)備及一個(gè)或多個(gè)子制氫設(shè)備;所述固態(tài)氫氣儲(chǔ)存容器中的氫氣為一個(gè)或多個(gè)子制氫設(shè)備提供啟動(dòng)熱能;所述子制氫設(shè)備制得的氫氣或/和余氣通過(guò)燃燒作為主制氫設(shè)備的初始啟動(dòng)加熱源,當(dāng)子制氫設(shè)備制得的氫氣或/和余氣滿足設(shè)定量時(shí),主制氫設(shè)備得以全面啟動(dòng),制備氫氣;此后,主制氫設(shè)備制得的部分氫氣或/和余氣通過(guò)燃燒維持主制氫設(shè)備運(yùn)行;所述子制氫設(shè)備包括:子換熱器、子氣化室、子重整室、子分離室;所述液體儲(chǔ)存容器、子換熱器、子氣化室、子重整室、子分離室通過(guò)管路依次連接;所述固態(tài)氫氣儲(chǔ)存容器中的氫氣用以滿足子氣化室、子重整室、子分離室的環(huán)境參數(shù);液體儲(chǔ)存容器中的甲醇和水經(jīng)過(guò)處理輸送至子重整室重整,制得的氫氣在子分離室分離;將制得的氫氣及余氣燃燒,為主制氫設(shè)備需要加熱的元件提供熱量;所述主制氫設(shè)備包括換熱器、氣化室、重整室、分離室;所述液體儲(chǔ)存容器、換熱器、氣化室、重整室、分離室通過(guò)管路依次連接。作為本實(shí)用新型的一種優(yōu)選方案,所述系統(tǒng)包括若干子制氫設(shè)備,其中,包括多個(gè)并聯(lián)的子制氫設(shè)備,或/和多個(gè)串聯(lián)的子制氫設(shè)備;串聯(lián)的子制氫設(shè)備中,一個(gè)子制氫設(shè)備啟動(dòng)制氫后,作為下一個(gè)子制氫設(shè)備的啟動(dòng)能源。一種利用上述移動(dòng)式甲醇水制氫系統(tǒng)的制氫方法,所述方法包括:固態(tài)氫氣儲(chǔ)存容器中儲(chǔ)存固態(tài)氫氣,當(dāng)制氫系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí),通過(guò)氣化模塊將固態(tài)氫氣轉(zhuǎn)換為氣態(tài)氫氣,氣態(tài)氫氣通過(guò)燃燒放熱,為制氫設(shè)備提供啟動(dòng)熱能,作為制氫設(shè)備的啟動(dòng)能源。作為本實(shí)用新型的一種優(yōu)選方案,所述方法還包括在制氫設(shè)備設(shè)定制得氫氣后,利用固態(tài)氫氣儲(chǔ)存容器中設(shè)置的固化模塊將氣態(tài)氫氣轉(zhuǎn)換為固態(tài)氫氣,以備后續(xù)啟動(dòng)使用。作為本實(shí)用新型的一種優(yōu)選方案,主制氫設(shè)備啟動(dòng)制氫后,主制氫設(shè)備制得的部分氫氣或/和余氣通過(guò)燃燒維持主制氫設(shè)備運(yùn)行。本實(shí)用新型的有益效果在于:本實(shí)用新型提出的移動(dòng)式甲醇水制氫系統(tǒng)及方法,通過(guò)增加小體積的固態(tài)氫氣儲(chǔ)存容器,可以為制氫設(shè)備提供啟動(dòng)能源,有利保證制氫設(shè)備的便攜性。此外,還可以增加一個(gè)或多個(gè)子制氫設(shè)備,通過(guò)固態(tài)氫氣儲(chǔ)存容器啟動(dòng)一個(gè)或多個(gè)子制氫設(shè)備,子制氫設(shè)備制備一定的氫氣,將該部分氫氣(還可以包括余氣)燃燒作為主制氫設(shè)備的啟動(dòng)加熱源;而后通過(guò)主制氫設(shè)備制得的氫氣(還可以包括余氣)作為主制氫設(shè)備的運(yùn)行加熱源。因此,本實(shí)用新型制氫設(shè)備無(wú)需電機(jī)即可保證設(shè)備的正常啟動(dòng)及運(yùn)行,從而可以保證設(shè)備的小型化及移動(dòng)性。
圖1為現(xiàn)有制氫設(shè)備的部分組成示意圖。圖2為本實(shí)用新型制氫系統(tǒng)的組成示意圖。圖3為實(shí)施例二中本實(shí)用新型制氫系統(tǒng)的啟動(dòng)原理圖。圖4為實(shí)施例二中本實(shí)用新型制氫系統(tǒng)的第一種啟動(dòng)原理圖。圖5為實(shí)施例二中本實(shí)用新型制氫系統(tǒng)的第二種啟動(dòng)原理圖。[0041]圖6為實(shí)施例二中本實(shí)用新型制氫系統(tǒng)的第三種啟動(dòng)原理圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖詳細(xì)說(shuō)明本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例。實(shí)施例一請(qǐng)參閱圖2,本實(shí)用新型揭示了一種移動(dòng)式甲醇水制氫系統(tǒng),所述系統(tǒng)包括:液體儲(chǔ)存容器10、固態(tài)氫氣儲(chǔ)存容器40、制氫設(shè)備20 ;固態(tài)氫氣儲(chǔ)存容器40、液體儲(chǔ)存容器10分別與制氫設(shè)備20連接;液體儲(chǔ)存容器10中儲(chǔ)存有液態(tài)的甲醇和水。所述固態(tài)氫氣儲(chǔ)存容器40中儲(chǔ)存固態(tài)氫氣,固態(tài)氫氣儲(chǔ)存容器40中設(shè)有氣化模塊、固化模塊;當(dāng)制氫系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí),通過(guò)氣化模塊將固態(tài)氫氣轉(zhuǎn)換為氣態(tài)氫氣,氣態(tài)氫氣通過(guò)燃燒放熱,為制氫設(shè)備20提供啟動(dòng)熱能,作為制氫設(shè)備20的啟動(dòng)能源;制備氫氣達(dá)到設(shè)定量時(shí),通過(guò)固化模塊將氣態(tài)氫氣轉(zhuǎn)換為固態(tài)氫氣,以備后續(xù)啟動(dòng)使用。由于固態(tài)氫氣儲(chǔ)存容器40將氫氣以固態(tài)的形式存儲(chǔ),小體積的空間內(nèi)便可以存儲(chǔ)大量氫氣,可以供小型制氫設(shè)備啟動(dòng),無(wú)需電能等其他能源。同時(shí),本實(shí)用新型中,后續(xù)維持制氫設(shè)備運(yùn)行的能源來(lái)自制氫設(shè)備20生成的氫氣或/和余氣,也無(wú)需其他能源,因此具有極其良好的便攜性及移動(dòng)性。實(shí)施例二請(qǐng)參閱圖3,本實(shí)施例與實(shí)施例一的區(qū)別在于,本實(shí)施例中,所述制氫設(shè)備20包括:主制氫設(shè)備21、一個(gè)或多個(gè)子制氫設(shè)備22 ;所述固態(tài)氫氣儲(chǔ)存容器40中的氫氣為一個(gè)或多個(gè)子制氫設(shè)備22提供啟動(dòng)熱能;所述子制氫設(shè)備22制得的氫氣或/和余氣通過(guò)燃燒作為主制氫設(shè)備21的初始啟動(dòng)加熱源,當(dāng)子制氫設(shè)備22制得的氫氣或/和余氣滿足設(shè)定量時(shí),主制氫設(shè)備21得以全面啟動(dòng),制備氫氣;此后,主制氫設(shè)備21制得的部分氫氣或/和余氣通過(guò)燃燒維持主制氫設(shè)備21的持續(xù)運(yùn)行。多個(gè)子制氫設(shè)備中,可以有多個(gè)串聯(lián)的子制氫設(shè)備(一個(gè)子制氫設(shè)備啟動(dòng)制氫后,作為下一個(gè)子制氫設(shè)備的啟動(dòng)能源,直至主制氫設(shè)備),如圖4所示,此時(shí),越往后,設(shè)備越大,制備的氫氣也越多;也可以有多個(gè)并聯(lián)的子制氫設(shè)備,如圖5所示。當(dāng)然,也可以既包括串聯(lián)的子制氫設(shè)備,也包括并聯(lián)的子制氫設(shè)備,如圖6所示。所述子制氫設(shè)備22包括:子換熱器、子氣化室、子重整室、子分離室;所述液體儲(chǔ)存容器10、子換熱器、子氣化室、子重整室、子分離室通過(guò)管路依次連接;所述固態(tài)氫氣儲(chǔ)存容器40中的氫氣用以滿足子氣化室、子重整室、子分離室的環(huán)境參數(shù);液體儲(chǔ)存容器10中的甲醇和水經(jīng)過(guò)處理輸送至子重整室重整,制得的氣體在子分離室分離出氫氣;將制得的氫氣及余氣燃燒,為主制氫設(shè)備21需要加熱的元件提供熱量。所述主制氫設(shè)備21包括換熱器、氣化室、重整室、分離室;所述液體儲(chǔ)存容器10、換熱器、氣化室、重整室、分離室通過(guò)管路依次連接。所述液體儲(chǔ)存容器10中的甲醇和水通過(guò)輸送裝置輸送至換熱器換熱,換熱后進(jìn)入氣化室氣化;氣化后的甲醇蒸氣及水蒸氣進(jìn)入重整室,重整室內(nèi)設(shè)有催化劑,重整室內(nèi)的溫度為280° -409° ;重整室與分離室之間的傳送通道經(jīng)過(guò)一預(yù)熱控溫機(jī)構(gòu),該預(yù)熱控溫機(jī)構(gòu)用以加熱從重整室輸出的氣體;所述預(yù)熱控溫機(jī)構(gòu)作為重整室與分離室之間的緩沖,使得從重整室輸出的氣體的溫度與分離室的溫度相同或接近;所述分離室內(nèi)的溫度設(shè)定為400° -460° ;分離室內(nèi)設(shè)有膜分離器,從膜分離器的產(chǎn)氣端得到氫氣。以上介紹了本實(shí)用新型移動(dòng)式甲醇水制氫系統(tǒng)的組成,本實(shí)用新型在揭示上述系統(tǒng)的同時(shí),還揭示一種利用上述移動(dòng)式甲醇水制氫系統(tǒng)的制氫方法,所述方法包括如下步驟:步驟SI固態(tài)氫氣儲(chǔ)存容器中儲(chǔ)存固態(tài)氫氣,固態(tài)氫氣儲(chǔ)存容器中設(shè)有氣化模塊、固化模塊;當(dāng)制氫系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí),通過(guò)氣化模塊將固態(tài)氫氣轉(zhuǎn)換為氣態(tài)氫氣,氣態(tài)氫氣通過(guò)燃燒放熱,為一個(gè)或多個(gè)子制氫設(shè)備提供啟動(dòng)熱能,作為子制氫設(shè)備的啟動(dòng)能源;步驟S2子制氫設(shè)備利用固態(tài)氫氣儲(chǔ)存容器中氫氣燃燒獲取的熱能制備氫氣,固態(tài)氫氣儲(chǔ)存容器中的氫氣用以滿足子氣化室、子重整室、子分離室的環(huán)境參數(shù);液體儲(chǔ)存容器中的甲醇和水經(jīng)過(guò)處理輸送至子重整室重整,制得的氣體在子分離室分離出氫氣;將制得的氫氣及余氣燃燒,為主制氫設(shè)備需要加熱的元件提供熱量;步驟S3制得的氫氣或/和余氣通過(guò)燃燒作為主制氫設(shè)備的初始啟動(dòng)加熱源,當(dāng)子制氫設(shè)備制得的氫氣或/和余氣滿足設(shè)定量時(shí),主制氫設(shè)備制備氫氣;所述液體儲(chǔ)存容器中的甲醇和水通過(guò)輸送裝置輸送至換熱器換熱,換熱后進(jìn)入氣化室氣化;氣化后的甲醇蒸氣及水蒸氣進(jìn)入重整室,重整室內(nèi)設(shè)有催化劑,重整室內(nèi)的溫度為 280。 -409。;重整室與分離室之間的傳送通道經(jīng)過(guò)一預(yù)熱控溫機(jī)構(gòu),該預(yù)熱控溫機(jī)構(gòu)用以加熱從重整室輸出的氣體;所述預(yù)熱控溫機(jī)構(gòu)作為重整室與分離室之間的緩沖,使得從重整室輸出的氣體的溫度與分離室的溫度相同或接近;所述分離室內(nèi)的溫度設(shè)定為400° -460° ;分離室內(nèi)設(shè)有膜分離器,從膜分離器的產(chǎn)氣端得到氫氣;步驟S4此后,主制氫設(shè)備制得的部分氫氣或/和余氣通過(guò)燃燒維持主制氫設(shè)備運(yùn)行;步驟S5制備氫氣達(dá)到設(shè)定量時(shí),通過(guò)固化模塊將氣態(tài)氫氣轉(zhuǎn)換為固態(tài)氫氣,以備后續(xù)啟動(dòng)使用。綜上所述,本實(shí)用新型提出的移動(dòng)式甲醇水制氫系統(tǒng)及方法,通過(guò)增加小體積的固態(tài)氫氣儲(chǔ)存容器,可以為制氫設(shè)備提供啟動(dòng)能源,有利保證制氫設(shè)備的便攜性。此外,還可以增加一個(gè)或多個(gè)子制氫設(shè)備,通過(guò)固態(tài)氫氣儲(chǔ)存容器啟動(dòng)一個(gè)或多個(gè)子制氫設(shè)備,子制氫設(shè)備制備一定的氫氣,將該部分氫氣(還可以包括余氣)燃燒作為主制氫設(shè)備的啟動(dòng)加熱源;而后通過(guò)主制氫設(shè)備制得的氫氣(還可以包括余氣)作為主制氫設(shè)備的運(yùn)行加熱源。因此,本實(shí)用新型制氫設(shè)備無(wú)需電機(jī)即可保證設(shè)備的正常啟動(dòng)及運(yùn)行,從而可以保證設(shè)備的小型化及移動(dòng)性。這里本實(shí)用新型的描述和應(yīng)用是說(shuō)明性的,并非想將本實(shí)用新型的范圍限制在上述實(shí)施例中。這里所披露的實(shí)施例的變形和改變是可能的,對(duì)于那些本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)實(shí)施例的替換和等效的各種部件是公知的。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該清楚的是,在不脫離本實(shí)用新型的精神或本質(zhì)特征的情況下,本實(shí)用新型可以以其它形式、結(jié)構(gòu)、布置、比例,以及用其它組件、材料和部件來(lái)實(shí)現(xiàn)。在不脫離本實(shí)用新型范圍和精神的情況下,可以對(duì)這里所披露的實(shí)施例進(jìn)行其它變形和改變。
權(quán)利要求1.一種移動(dòng)式甲醇水制氫系統(tǒng),其特征在于,所述系統(tǒng)包括:液體儲(chǔ)存容器、固態(tài)氫氣儲(chǔ)存容器、制氫設(shè)備;固態(tài)氫氣儲(chǔ)存容器、液體儲(chǔ)存容器分別與制氫設(shè)備連接; 所述固態(tài)氫氣儲(chǔ)存容器中儲(chǔ)存固態(tài)氫氣,固態(tài)氫氣儲(chǔ)存容器內(nèi)設(shè)有氣化模塊,將固態(tài)氫氣轉(zhuǎn)換為氣態(tài)氫氣,氣態(tài)氫氣作為制氫設(shè)備的啟動(dòng)能源。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的移動(dòng)式甲醇水制氫系統(tǒng),其特征在于: 所述固態(tài)氫氣儲(chǔ)存容器中還設(shè)有固化模塊;當(dāng)制備氫氣達(dá)到設(shè)定量時(shí),通過(guò)固化模塊將氣態(tài)氫氣轉(zhuǎn)換為固態(tài)氫氣,以備后續(xù)啟動(dòng)使用。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的移動(dòng)式甲醇水制氫系統(tǒng),其特征在于: 所述制氫設(shè)備包括:換熱器、氣化室、重整室、分離室;所述液體儲(chǔ)存容器、換熱器、氣化室、重整室、分離室通過(guò)管路依次連接; 重整室與分離室之間的傳送通道經(jīng)過(guò)一預(yù)熱控溫機(jī)構(gòu),該預(yù)熱控溫機(jī)構(gòu)用以加熱從重整室輸出的氣體;所述預(yù)熱控溫機(jī)構(gòu)作為重整室與分離室之間的緩沖,使得從重整室輸出的氣體的溫度與分離室的溫度相同或接近。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的移動(dòng)式甲醇水制氫系統(tǒng),其特征在于: 所述制氫設(shè)備包括主制氫設(shè)備及一個(gè)或多個(gè)子制氫設(shè)備;所述固態(tài)氫氣儲(chǔ)存容器中的氫氣為一個(gè)或多個(gè)子制氫設(shè)備提供啟動(dòng)熱能;所述子制氫設(shè)備制得的氫氣或/和余氣通過(guò)燃燒作為主制氫設(shè)備的初始啟動(dòng)加熱源; 所述子制氫設(shè)備包括:子換熱器、子氣化室、子重整室、子分離室;所述液體儲(chǔ)存容器、子換熱器、子氣化室、子重整室、子分離室通過(guò)管路依次連接;所述固態(tài)氫氣儲(chǔ)存容器中的氫氣用以滿足子氣化室、子重整室、子分離室的環(huán)境參數(shù); 所述主制氫設(shè)備包括換熱器、氣化室、重整室、分離室;所述液體儲(chǔ)存容器、換熱器、氣化室、重整室、分離室通過(guò)管路依次連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的移動(dòng)式甲醇水制氫系統(tǒng),其特征在于: 所述系統(tǒng)包括若干子制氫設(shè)備,其中,包括多個(gè)并聯(lián)的子制氫設(shè)備,或/和多個(gè)串聯(lián)的子制氫設(shè)備; 串聯(lián)的子制氫設(shè)備中,一個(gè)子制氫設(shè)備啟動(dòng)制氫后,作為下一個(gè)子制氫設(shè)備的啟動(dòng)能源。
專利摘要本實(shí)用新型揭示了一種移動(dòng)式甲醇水制氫系統(tǒng),所述系統(tǒng)包括液體儲(chǔ)存容器、固態(tài)氫氣儲(chǔ)存容器、制氫設(shè)備;固態(tài)氫氣儲(chǔ)存容器、液體儲(chǔ)存容器分別與制氫設(shè)備連接;液體儲(chǔ)存容器中儲(chǔ)存有液態(tài)的甲醇和水;所述固態(tài)氫氣儲(chǔ)存容器中儲(chǔ)存固態(tài)氫氣,當(dāng)制氫系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí),通過(guò)氣化模塊將固態(tài)氫氣轉(zhuǎn)換為氣態(tài)氫氣,氣態(tài)氫氣通過(guò)燃燒放熱,為制氫設(shè)備提供啟動(dòng)熱能,作為制氫設(shè)備的啟動(dòng)能源;主制氫設(shè)備啟動(dòng)制氫后,主制氫設(shè)備制得的部分氫氣或/和余氣通過(guò)燃燒維持主制氫設(shè)備運(yùn)行。本實(shí)用新型提出的移動(dòng)式甲醇水制氫系統(tǒng),通過(guò)增加小體積的固態(tài)氫氣儲(chǔ)存容器,可以為制氫設(shè)備提供啟動(dòng)能源,有利保證制氫設(shè)備的便攜性。
文檔編號(hào)C01B3/32GK203006938SQ201220713188
公開(kāi)日2013年6月19日 申請(qǐng)日期2012年12月21日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月21日
發(fā)明者向華, 龐娟娟, 向德成 申請(qǐng)人:上海合既得動(dòng)氫機(jī)器有限公司