甲醇水制氫系統(tǒng)的重整器、甲醇水制氫系統(tǒng)及制氫方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種甲醇水制氫系統(tǒng)的重整器、甲醇水制氫系統(tǒng)及制氫方法。其中，甲醇水制氫系統(tǒng)的重整器一端安裝有啟動裝置，該啟動裝置包括杯座，杯座上安裝有原料輸入管道、加熱氣化管道、點火裝置及溫度探測裝置；原料輸入管道與加熱氣化管道相連通，原料經(jīng)原料輸入管道進入加熱氣化管道后，從加熱氣化管道的末端輸出；點火裝置的位置與加熱氣化管道的末端相對應，用于對加熱氣化管道中輸出的原料進行點火，原料經(jīng)點火裝置點火后燃燒，可對加熱氣化管道進行加熱，使加熱氣化管道中的原料氣化而迅速加大燃燒強度，進而為重整器加熱；溫度探測裝置用于探測加熱氣化管道旁的溫度。本發(fā)明啟動時間短、加熱效率高、安全可靠，且無需電加熱裝置加熱。
【專利說明】甲醇水制氫系統(tǒng)的重整器、甲醇水制氫系統(tǒng)及制氫方法

【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及甲醇水氫氣制備設備【技術領域】，特別涉及一種甲醇水制氫系統(tǒng)的重整器，與此同時，本發(fā)明還涉及采用該重整器的甲醇水制氫系統(tǒng)及制氫方法。

【背景技術】
[0002]氫，是一種21世紀最理想的能源之一，在燃燒相同重量的煤、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，沒有灰渣和廢氣，不會污染環(huán)境；而煤和石油燃燒生成的主要是0)2和302，可分別產(chǎn)生溫室效應和酸雨。煤和石油的儲量是有限的，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，永遠不會用完。氫的分布很廣泛，水就是氫的大“倉庫”，其中含有11%的氫。泥土里約有1.5%的氫；石油、煤炭、天然氣、動植物體內(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，儲水量很大，因此可以說，氫是“取之不盡、用之不竭”的能源。如果能用合適的方法從制取氫，那么氫也將是一種價格相當便宜的能源。
[0003]目前，世界上氫的年產(chǎn)量約為3600萬噸，制氫方法主要有兩種:其一、絕大部分氫是從石油、煤炭和天然氣中制取，這種方法需要消耗本來就很緊缺的礦物燃料；其二、約有4%的氫是用電解水的方法制取，這種方法消耗電能大，很不劃算。隨著技術的進步，采用甲醇和水重整制氫的技術漸漸得到發(fā)展，其能減少化工生產(chǎn)中的能耗和降低成本，并有望替代電能消耗特別在的電解水制氫工藝。利用先進的甲醇水蒸氣重整技術制取氏與0)2的混合氣體，再經(jīng)鈀膜分離器分離，可分別得到h2和co2。
[0004]參照中國發(fā)明申請201310340475.0 ( 申請人::上海合既得動氫機器有限公司)，甲醇與水蒸氣在350-409°C溫度下1-5M Pa的壓力條件下通過催化劑，在催化劑的作用下，發(fā)生甲醇裂解反應和一氧化碳的變換反應，生成氫氣和二氧化碳，這是一個多組份、多反應的氣固催化反應系統(tǒng)。反應方程如下:
CH30H — C0+2H2(1)
H20+C0 — C02+H2(2)
CH30H+H20 — C02+3H2 (3)
重整反應生成的H2和C02，再經(jīng)過分離室的鈀膜分離器將H2和C02分離，得到高純氫氣。
[0005]甲醇水的催化反應在甲醇水制氫設備的重整器中完成，重整器包括重整器殼體及位于重整體器殼體內(nèi)的燃燒腔和重整腔，還包括重整器啟動裝置，一般地，重整腔中需要350-409°C的溫度，而燃燒腔中需要405-570°C的溫度，重整器才能正常工作。重整器的啟動是通過啟動裝置完成的，在現(xiàn)有技術中，冷啟動通常需要很長時間，一般在5小時以上，而熱啟動需要耗費大量能源，使重整腔等裝置處于高溫狀態(tài)。
[0006]有鑒于此，本創(chuàng)作者于2013年11月18日申請了一項發(fā)明專利201310578086.1( 申請人::上海合既得動氫機器有限公司)，該發(fā)明專利公開了一種能快速啟動的甲醇水制氫系統(tǒng)及其制氫方法，該甲醇水制氫系統(tǒng)包括啟動裝置，該啟動裝置包括第一啟動裝置和第二啟動裝置，第一啟動裝置包括殼體、第一加熱機構、第一氣化管路，第一氣化管路緊密地纏繞于第一加熱機構上；第一加熱機構可以為電加熱棒，利用交流電或蓄電池、干電池即可，第一加熱機構為第一氣化管路，使第一氣化管路輸出被氣化的甲醇；第二啟動裝置包括第二氣化管路，第一氣化管路輸出氣化甲醇點燃后為第二氣化管路加熱，使第二氣化管路中的甲醇氣化，進而使第二氣化管路加熱重整室，實現(xiàn)制氫系統(tǒng)的啟動。
[0007]然而，該甲醇水制氫系統(tǒng)還存在以下缺失:第一啟動裝置之第一氣化管路中的甲醇需要第一加熱機構進行加熱才能氣化，而加熱機構為電加熱棒，并利用交流電或蓄電池、干電池等供電，此種電加熱方式雖然能提高現(xiàn)有技術中重整器的啟動時間，但是電加熱的加熱速度仍然較慢，因為要實現(xiàn)甲醇水氣化或自燃，通常需要將第一氣化管路加熱至200°C以上的溫度。并且，采用交流電供電的加熱方式安全性差，而蓄電池、干電池等儲電裝置供電消耗大，充電不方便，更換也不便。此外，第一氣化管路以纏繞方式安裝于加熱機構上，使得加熱裝置所產(chǎn)生的熱量不能完全作用于對第一氣化管路的加熱，而第一啟動裝置與制氫設備(重整器)需要分離設置，也降低了第一啟動裝置對制氫設備(重整器)中第二啟動裝置的加熱效率。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明要解決的技術問題是針對上述現(xiàn)有技術中的不足，提供一種啟動時間短、加熱效率高、安全可靠，且無需電加熱裝置的甲醇水制氫系統(tǒng)的重整器。與此同時，本發(fā)明還要提供一種采用該重整器的甲醇水制氫系統(tǒng)及該甲醇水制氫系統(tǒng)的制氫方法。
[0009]為解決上述第一個技術問題，本發(fā)明的技術方案是:一種甲醇水制氫系統(tǒng)的重整器，該重整器一端安裝有啟動裝置，該啟動裝置包括杯座，杯座上安裝有原料輸入管道、力口熱氣化管道、點火裝置及溫度探測裝置；所述原料輸入管道與加熱氣化管道相連通，所述原料經(jīng)原料輸入管道進入加熱氣化管道后，從加熱氣化管道的末端輸出；所述點火裝置的位置與加熱氣化管道的末端相對應，用于對加熱氣化管道中輸出的原料進行點火，所述原料經(jīng)點火裝置點火后燃燒，可對加熱氣化管道進行加熱，使加熱氣化管道中的原料氣化而迅速加大燃燒強度，進而為重整器加熱；所述溫度探測裝置用于探測加熱氣化管道旁的溫度。
[0010]所述杯座包括安裝部及安裝部上方的液體容納部，所述原料輸入管道、加熱氣化管道、點火裝置及溫度探測裝置均安裝于杯座之安裝部上，所述液體容納部可容納從加熱氣化管道末端輸出的原料，所述液體容納部上端還設有液體防濺蓋。
[0011]所述加熱氣化管道依次包括直通管段、螺旋管段及上拱形管段，所述原料可經(jīng)直通管段上升至最高位置后，再經(jīng)螺旋管段螺旋下降，再經(jīng)上拱形管段后輸出。
[0012]所述杯座的底側(cè)安裝有進風蓋板，該進風蓋板設有風道，外界空氣可經(jīng)該風道進入至重整器內(nèi)。
[0013]所述原料輸入管道上設有電磁閥，以便控制原料輸入管道打開或關閉。
[0014]為解決上述第二個技術問題，本發(fā)明的技術方案是:一種甲醇水制氫系統(tǒng)，包括甲醇水儲存容器、原料輸送裝置、重整器及膜分離裝置，其中:
所述原料輸送裝置用于將甲醇水儲存容器中的甲醇水原料分別輸送至重整器及重整器一端的啟動裝置；
所述重整器一端安裝有啟動裝置，該啟動裝置包括杯座，杯座上安裝有原料輸入管道、加熱氣化管道、點火裝置及溫度探測裝置；原料輸入管道與加熱氣化管道相連通，原料經(jīng)原料輸入管道進入加熱氣化管道后，從加熱氣化管道的末端輸出；所述點火裝置的位置與加熱氣化管道的末端相對應，用于對加熱氣化管道中輸出的原料進行點火，所述原料經(jīng)點火裝置點火后燃燒，可對加熱氣化管道進行加熱，使加熱氣化管道中的原料氣化而迅速加大燃燒強度，進而為重整器加熱；所述溫度探測裝置用于探測加熱氣化管道旁的溫度；
所述膜分離裝置為在多孔陶瓷表面真空鍍鈀銀合金的膜分離裝置，鍍膜層為鈀銀合金，鈀銀合金的質(zhì)量百分比鈀占75%?78%，銀占22%?25%。
[0015]所述杯座包括安裝部及安裝部上方的液體容納部，所述原料輸入管道、加熱氣化管道、點火裝置及溫度探測裝置均安裝于杯座之安裝部上，所述液體容納部可容納從加熱氣化管道末端輸出的原料，所述液體容納部上端還設有液體防濺蓋。
[0016]所述加熱氣化管道依次包括直通管段、螺旋管段及上拱形管段，所述原料可經(jīng)直通管段上升至最高位置后，再經(jīng)螺旋管段螺旋下降，再經(jīng)上拱形管段后輸出。
[0017]為解決上述第三個技術問題，本發(fā)明的技術方案是:一種甲醇水制氫系統(tǒng)的制氫方法，包括以下步驟:
a.控制裝置控制原料輸送裝置將甲醇水儲存容器中的甲醇水原料以第一輸送速度輸送至重整器一端的啟動裝置；
b.甲醇水原料依次經(jīng)啟動裝置的原料輸入管道、加熱氣化管道后，從加熱氣化管道的末端嘀出；
c.控制裝置控制點火裝置點火，從加熱氣化管道的末端嘀出的甲醇水原料被點燃；
d.溫度探測裝置探測加熱氣化管道旁的溫度，并將溫度信息反饋給控制裝置，由控制裝置判斷是否點火成功；若溫度上升至控制裝置設定的點火成功溫度標準，則甲醇水原料已開始燃燒，點火成功，若溫度未上升至控制裝置設定的點火成功溫度標準，則點火失敗，此時，控制裝置控制點火裝置再次點火；
e.點火成功之后，控制裝置控制原料輸送裝置將甲醇水儲存容器中的甲醇水原料以第二輸送速度輸送至重整器一端的啟動裝置，該第二輸送速度為第一輸送速度的1.5?3倍;
f.甲醇水原料燃燒強度加大，溫度繼續(xù)上升，加熱氣化管道中的甲醇水原料被氣化；
g.氣化的甲醇水原料在重整器內(nèi)迅速燃燒，為重整器加熱；控制裝置控制原料輸送裝置將甲醇水儲存容器中的甲醇水原料輸送至重整器，重整器內(nèi)的溫度達到產(chǎn)生甲醇水重整制氫反應的溫度，重整器啟動；
h.重整器啟動后，控制裝置控制啟動裝置的甲醇水原料輸入閥關閉；
i.重整器內(nèi)制得的氫氣，一部分用于重整器運行，余下部分經(jīng)膜分離裝置分離后輸出。
[0018]所述重整器外設有換熱器，所述甲醇水儲存容器中的甲醇水原料輸送至換熱器換熱，換熱后進入重整器。
[0019]本發(fā)明的有益效果是:其一、由于重整器的啟動裝置通過點火裝置點火燃燒，使加熱氣化管道中的原料氣化而迅速加大燃燒強度，進而為重整器加熱，其加熱效率高、加熱速度非?？?，經(jīng)實驗證明，通常在5分鐘內(nèi)即可啟動重整器；其二、由于重整器的啟動裝置無論在開始階段，還是在加熱階段，均采用燃燒的方式加熱，無需使用到電加熱裝置，嫌棄了現(xiàn)有技術中在開始階段采用電能加熱的方式，加熱效率高，并且，避免了電加熱時產(chǎn)生的電熱絲燒壞等安全問題，可靠性好，也無需使用到蓄電池或干電池；其三、啟動裝置內(nèi)置于重整器一端，使得啟動裝置所產(chǎn)生的熱量能完全作用于對重整器的加熱，節(jié)約了原料，且最大程度上提高了加熱效率。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0020]圖1為本發(fā)明重整器的分散結構示意圖。
[0021]圖2為本發(fā)明重整器啟動裝置的整體結構示意圖。
[0022]圖3為本發(fā)明重整器啟動裝置的杯座部分結構示意圖。
[0023]圖4為本發(fā)明甲醇水制氫系統(tǒng)結構方框圖。
[0024]圖中:1.重整器；2.啟動裝置；21.杯座；211.安裝部；212.液體容納部；213.液體防濺蓋；22.原料輸入管道；23.加熱氣化管道；231.直通管段；232.螺旋管段；233.上拱形管段；24.點火裝置；25.溫度探測裝置；26.進風蓋板；261.風道；3.甲醇水儲存容器；4.原料輸送裝置；5.膜分離裝置；6.換熱器。

【具體實施方式】
[0025]下面結合附圖對本發(fā)明的結構原理和工作原理作進一步詳細說明。
[0026]實施例一:
如圖1?圖3所示，一種甲醇水制氫系統(tǒng)的重整器1，該重整器1 一端安裝有啟動裝置2，該啟動裝置2包括杯座21，杯座21上安裝有原料輸入管道22、加熱氣化管道23、點火裝置24及溫度探測裝置25 ;所述原料輸入管道22與加熱氣化管道23相連通，所述原料經(jīng)原料輸入管道22進入加熱氣化管道23后，從加熱氣化管道23的末端輸出；所述點火裝置24的位置與加熱氣化管道23的末端相對應，用于對加熱氣化管道23中輸出的原料進行點火，所述原料經(jīng)點火裝置24點火后燃燒，可對加熱氣化管道23進行加熱，使加熱氣化管道23中的原料氣化而迅速加大燃燒強度，進而為重整器1加熱；所述溫度探測裝置25用于探測加熱氣化管道23旁的溫度。所述原料不僅限于甲醇水原料，還可以是其他可燃燒的能源燃料，在本實施例中，原料采用甲醇水原料，與重整器采用的原料相同。
[0027]需要說明的是，重整器還包括重整器加熱管道、重整器氣化管道、重整室、燃燒室，在重整器內(nèi)，甲醇水原料經(jīng)加熱管道進入重整室，在重整室內(nèi)發(fā)生重整反應，生成氫氣和二氧化碳的混合氣體，該混合氣體一部分在燃燒室燃燒，提供重整器需要的熱量，另一部分重整器氣化管道輸出；在此過程中，重整室內(nèi)需要350-409°C的溫度，而燃燒室中需要405-570°C的溫度。在本發(fā)明實施例一中，重整器正是利用啟動裝置2為重整器1加熱，才令重整器啟動，進而發(fā)生重整反應，啟動時間在5分鐘內(nèi)即可完成。
[0028]如圖1?圖3所示，所述杯座21包括安裝部211及安裝部上方的液體容納部212，所述原料輸入管道22、加熱氣化管道23、點火裝置24及溫度探測裝置25均安裝于杯座之安裝部211上，所述液體容納部212可容納從加熱氣化管道23末端輸出的原料，所述液體容納部212上端還設有液體防濺蓋213。原料輸入管道22輸入原料后，經(jīng)加熱氣化管道23輸出時，多余的原料可容納于杯座之液體容納部212中，當然，在原料迅速燃燒后，液體容納部212中的原料也會氣化燃燒。所述液體防濺蓋213可防止液體容納部212中的原料在氣化燃燒時四處飛濺。
[0029]如圖2所示，所述加熱氣化管道23的內(nèi)徑為l_2cm，該加熱氣化管道23依次包括直通管段231、螺旋管段232及上拱形管段233，所述原料可經(jīng)直通管段231上升至最高位置后，再經(jīng)螺旋管段232螺旋下降，再經(jīng)上拱形管段233后輸出。這樣，啟動裝置2開始工作時，原料進入加熱氣化管道23，原料在上拱形管段233的作用下，原料會以滴落的方式從上拱形管段233的末端滴出，以便點火裝置進行點火；點火成功之后，由于螺旋管段232的整體長度比較長，受熱面積大，因此，螺旋管段232中的原料能充分受熱氣化。
[0030]如圖1和圖2所示，所述杯座21的底側(cè)安裝有進風蓋板26，該進風蓋板26設有風道261，外界空氣可經(jīng)該風道261進入至重整器1內(nèi)。從該風道261進入的外界空氣可為啟動裝置2提供氧氣，也可為重整器1提供氧氣。為提高空氣進入量，可在風道261外側(cè)增加風扇(圖中未不出)。
[0031]所述原料輸入管道22上設有電磁閥(圖中未示出)，以便控制原料輸入管道22打開或關閉。所述點火裝置可以采用市場上耐高溫的點火器，例如電子式脈沖式點火器等。
[0032]實施例二:
如圖1?圖4所示，一種甲醇水制氫系統(tǒng)，包括甲醇水儲存容器3、原料輸送裝置4、重整器1及膜分離裝置5，其中:
所述原料輸送裝置4用于將甲醇水儲存容器3中的甲醇水原料分別輸送至重整器1及重整器一端的啟動裝置2;
所述重整器1 一端安裝有啟動裝置2，該啟動裝置2與實施例1中的啟動裝置2相同，該啟動裝置2包括杯座21，杯座21上安裝有原料輸入管道22、加熱氣化管道23、點火裝置24及溫度探測裝置25 ;原料輸入管道22與加熱氣化管道23相連通，原料經(jīng)原料輸入管道22進入加熱氣化管道23后，從加熱氣化管道23的末端輸出；所述點火裝置24的位置與加熱氣化管道23的末端相對應，用于對加熱氣化管道23中輸出的原料進行點火，所述原料經(jīng)點火裝置24點火后燃燒，可對加熱氣化管道23進行加熱，使加熱氣化管道23中的原料氣化而迅速加大燃燒強度，進而為重整器1加熱；所述溫度探測裝置25用于探測加熱氣化管道23旁的溫度；
所述膜分離裝置5為在多孔陶瓷表面真空鍍鈀銀合金的膜分離裝置5，鍍膜層為鈀銀合金，鈀銀合金的質(zhì)量百分比鈀占75%?78%，銀占22%?25%。
[0033]如圖1?圖3所示，所述杯座21包括安裝部211及安裝部上方的液體容納部212，所述原料輸入管道22、加熱氣化管道23、點火裝置24及溫度探測裝置25均安裝于杯座之安裝部211上，所述液體容納部212可容納從加熱氣化管道23末端輸出的原料，所述液體容納部212上端還設有液體防濺蓋213。
[0034]如圖1?圖3所示，所述加熱氣化管道23的內(nèi)徑為l_2cm，該加熱氣化管道23依次包括直通管段231、螺旋管段232及上拱形管段233，所述原料可經(jīng)直通管段231上升至最高位置后，再經(jīng)螺旋管段232螺旋下降，再經(jīng)上拱形管段233后輸出。
[0035]如圖1?圖2所示，所述杯座21的底側(cè)安裝有進風蓋板26，該進風蓋板26設有風道261，外界空氣可經(jīng)該風道261進入至重整器1內(nèi)。
[0036]所述原料輸入管道22上設有電磁閥(圖中未示出)，以便控制原料輸入管道22打開或關閉。所述點火裝置可以采用市場上耐高溫的點火器，例如電子式脈沖式點火器等。
[0037]實施例三:
一種甲醇水制氫系統(tǒng)的制氫方法，包括以下步驟: a.控制裝置控制原料輸送裝置將甲醇水儲存容器中的甲醇水原料以第一輸送速度輸送至重整器一端的啟動裝置；
b.甲醇水原料依次經(jīng)啟動裝置的原料輸入管道、加熱氣化管道后，從加熱氣化管道的末端嘀出；
c.控制裝置控制點火裝置點火，從加熱氣化管道的末端嘀出的甲醇水原料被點燃；
d.溫度探測裝置探測加熱氣化管道旁的溫度，并將溫度信息反饋給控制裝置，由控制裝置判斷是否點火成功；若溫度上升至控制裝置設定的點火成功溫度標準，則甲醇水原料已開始燃燒，點火成功，若溫度未上升至控制裝置設定的點火成功溫度標準，則點火失敗，此時，控制裝置控制點火裝置再次點火；
e.點火成功之后，控制裝置控制原料輸送裝置將甲醇水儲存容器中的甲醇水原料以第二輸送速度輸送至重整器一端的啟動裝置，該第二輸送速度為第一輸送速度的1.5?3倍;
f.甲醇水原料燃燒強度加大，溫度繼續(xù)上升，加熱氣化管道中的甲醇水原料被氣化；
g.氣化的甲醇水原料在重整器內(nèi)迅速燃燒，為重整器加熱；控制裝置控制原料輸送裝置將甲醇水儲存容器中的甲醇水原料輸送至重整器，重整器內(nèi)的溫度達到產(chǎn)生甲醇水重整制氫反應的溫度，重整器啟動；
h.重整器啟動后，控制裝置控制啟動裝置的甲醇水原料輸入閥關閉；
1.重整器內(nèi)制得的氫氣，一部分用于重整器運行，余下部分經(jīng)膜分離裝置分離后輸出。
[0038]如圖1所示，所述重整器1外設有換熱器6，所述甲醇水儲存容器3中的甲醇水原料輸送至換熱器6換熱，換熱后進入重整器1。
[0039]以上所述，僅是本發(fā)明較佳實施方式，凡是依據(jù)本發(fā)明的技術方案對以上的實施方式所作的任何細微修改、等同變化與修飾，均屬于本發(fā)明技術方案的范圍內(nèi)。
【權利要求】
1.一種甲醇水制氫系統(tǒng)的重整器，其特征在于:所述重整器一端安裝有啟動裝置，該啟動裝置包括杯座，杯座上安裝有原料輸入管道、加熱氣化管道、點火裝置及溫度探測裝置；所述原料輸入管道與加熱氣化管道相連通，所述原料經(jīng)原料輸入管道進入加熱氣化管道后，從加熱氣化管道的末端輸出；所述點火裝置的位置與加熱氣化管道的末端相對應，用于對加熱氣化管道中輸出的原料進行點火，所述原料經(jīng)點火裝置點火后燃燒，可對加熱氣化管道進行加熱，使加熱氣化管道中的原料氣化而迅速加大燃燒強度，進而為重整器加熱；所述溫度探測裝置用于探測加熱氣化管道旁的溫度。
2.根據(jù)權利要求1所述的甲醇水制氫系統(tǒng)的重整器，其特征在于:所述杯座包括安裝部及安裝部上方的液體容納部，所述原料輸入管道、加熱氣化管道、點火裝置及溫度探測裝置均安裝于杯座之安裝部上，所述液體容納部可容納從加熱氣化管道末端輸出的原料，所述液體容納部上端還設有液體防濺蓋。
3.根據(jù)權利要求1所述的甲醇水制氫系統(tǒng)的重整器，其特征在于:所述加熱氣化管道依次包括直通管段、螺旋管段及上拱形管段，所述原料可經(jīng)直通管段上升至最高位置后，再經(jīng)螺旋管段螺旋下降，再經(jīng)上拱形管段后輸出。
4.根據(jù)權利要求1所述的甲醇水制氫系統(tǒng)的重整器，其特征在于:所述杯座的底側(cè)安裝有進風蓋板，該進風蓋板設有風道，外界空氣可經(jīng)該風道進入至重整器內(nèi)。
5.根據(jù)權利要求1所述的甲醇水制氫系統(tǒng)的重整器，其特征在于:所述原料輸入管道上設有電磁閥，以便控制原料輸入管道打開或關閉。
6.一種甲醇水制氫系統(tǒng)，其特征在于:包括甲醇水儲存容器、原料輸送裝置、重整器及膜分離裝置，其中: 所述原料輸送裝置用于將甲醇水儲存容器中的甲醇水原料分別輸送至重整器及重整器一端的啟動裝置； 所述重整器一端安裝有啟動裝置，該啟動裝置包括杯座，杯座上安裝有原料輸入管道、加熱氣化管道、點火裝置及溫度探測裝置；原料輸入管道與加熱氣化管道相連通，原料經(jīng)原料輸入管道進入加熱氣化管道后，從加熱氣化管道的末端輸出；所述點火裝置的位置與加熱氣化管道的末端相對應，用于對加熱氣化管道中輸出的原料進行點火，所述原料經(jīng)點火裝置點火后燃燒，可對加熱氣化管道進行加熱，使加熱氣化管道中的原料氣化而迅速加大燃燒強度，進而為重整器加熱；所述溫度探測裝置用于探測加熱氣化管道旁的溫度； 所述膜分離裝置為在多孔陶瓷表面真空鍍鈀銀合金的膜分離裝置，鍍膜層為鈀銀合金，鈀銀合金的質(zhì)量百分比鈀占75%?78%，銀占22%?25%。
7.根據(jù)權利要求6所述的甲醇水制氫系統(tǒng)，其特征在于:所述杯座包括安裝部及安裝部上方的液體容納部，所述原料輸入管道、加熱氣化管道、點火裝置及溫度探測裝置均安裝于杯座之安裝部上，所述液體容納部可容納從加熱氣化管道末端輸出的原料，所述液體容納部上端還設有液體防濺蓋。
8.根據(jù)權利要求6所述的甲醇水制氫系統(tǒng)，其特征在于:所述加熱氣化管道依次包括直通管段、螺旋管段及上拱形管段，所述原料可經(jīng)直通管段上升至最高位置后，再經(jīng)螺旋管段螺旋下降，再經(jīng)上拱形管段后輸出。
9.權利要求6-8中任意一項甲醇水制氫系統(tǒng)的制氫方法，其特征在于，包括以下步驟: a.控制裝置控制原料輸送裝置將甲醇水儲存容器中的甲醇水原料以第一輸送速度輸送至重整器一端的啟動裝置； b.甲醇水原料依次經(jīng)啟動裝置的原料輸入管道、加熱氣化管道后，從加熱氣化管道的末端嘀出； C.控制裝置控制點火裝置點火，從加熱氣化管道的末端嘀出的甲醇水原料被點燃； d.溫度探測裝置探測加熱氣化管道旁的溫度，并將溫度信息反饋給控制裝置，由控制裝置判斷是否點火成功；若溫度上升至控制裝置設定的點火成功溫度標準，則甲醇水原料已開始燃燒，點火成功，若溫度未上升至控制裝置設定的點火成功溫度標準，則點火失敗，此時，控制裝置控制點火裝置再次點火； e.點火成功之后，控制裝置控制原料輸送裝置將甲醇水儲存容器中的甲醇水原料以第二輸送速度輸送至重整器一端的啟動裝置，該第二輸送速度為第一輸送速度的1.5?3倍; f.甲醇水原料燃燒強度加大，溫度繼續(xù)上升，加熱氣化管道中的甲醇水原料被氣化； g.氣化的甲醇水原料在重整器內(nèi)迅速燃燒，為重整器加熱；控制裝置控制原料輸送裝置將甲醇水儲存容器中的甲醇水原料輸送至重整器，重整器內(nèi)的溫度達到產(chǎn)生甲醇水重整制氫反應的溫度，重整器啟動； h.重整器啟動后，控制裝置控制啟動裝置的甲醇水原料輸入閥關閉； i.重整器內(nèi)制得的氫氣，一部分用于重整器運行，余下部分經(jīng)膜分離裝置分離后輸出。
10.根據(jù)權利要求9所述的甲醇水制氫系統(tǒng)的制氫方法，其特征在于:所述重整器外設有換熱器，所述甲醇水儲存容器中的甲醇水原料輸送至換熱器換熱，換熱后進入重整器。
【文檔編號】C01B3/32GK104276542SQ201410621689
【公開日】2015年1月14日 申請日期:2014年11月7日 優(yōu)先權日:2014年11月7日
【發(fā)明者】向華, 向勝利 申請人:廣東合即得能源科技有限公司