[发明专利]一种利用甲醇水制备氢气的方法及设备

权利要求书

1.一种利用甲醇水制备氢气的方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：

步骤S1：将甲醇和水通过泵输送至换热器换热，换热后进入气化室气化；

步骤S2：气化后的甲醇蒸气及水蒸气进入重整室重整，重整室内设有催化剂，重整室下部及中部的温度为370℃～409℃；重整室内，温度由下至上逐渐升高；

步骤S3：分离室设置于重整室的上部，重整室上部的温度为400℃～550℃；重整室与分离室通过连接管路连接，重整室通过连接管路将生成的气体输送至分离室，连接管路的全部或部分设置于重整室的上部或中上部，能通过重整室上部或中上部的高温继续加热从重整室输出的气体；所述连接管路作为重整室与分离室之间的缓冲，缩短重整室输出气体温度与分离室温度之间的温度差，使得从重整室输出的气体的温度与分离室的温度相同或接近；

步骤S4：所述分离室内的温度与重整室上部的温度对应，为400℃～550℃，分离室的温度高于重整室下部及中部的温度；分离室内设有钯膜分离器，从钯膜分离器的产气端得到氢气。

2.一种利用甲醇水制备氢气的方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：

步骤S1：将甲醇和水通过输送装置输送至换热器换热，换热后进入气化室气化；

步骤S2：气化后的甲醇蒸气及水蒸气进入重整室重整，重整室内设有催化剂，重整室下部及中部温度为350℃～409℃；

步骤S3：分离室设置于重整室的上部，重整室上部的温度为400℃～570℃；重整室与分离室通过连接管路连接，重整室通过连接管路将生成的气体输送至分离室，连接管路的全部或部分设置于重整室的上部或中上部，能通过重整室上部或中上部的高温继续加热从重整室输出的气体；所述连接管路作为重整室与分离室之间的缓冲，使得从重整室输出的气体的温度与分离室的温度相同或接近；

步骤S4：所述分离室内的温度设定为400℃～570℃；分离室内设有膜分离器，从膜分离器的产气端得到氢气。

3.根据权利要求2所述的利用甲醇水制备氢气的方法，其特征在于：

所述步骤S2中，所述重整室下部及中部的温度为370℃～400℃。

4.根据权利要求2所述的利用甲醇水制备氢气的方法，其特征在于：

所述步骤S3中，所述连接管路同时作为预热控温机构，用于缩短重整室输出气体温度与分离室温度之间的温度差，预热控温机构将从重整室输出气体的温度控制为400℃～430℃；

所述步骤S4中，所述分离室内的温度设定为400℃～430℃。

5.一种利用甲醇水制备氢气的设备，其特征在于，所述设备包括：液体储存容器、换热器、气化室、重整室、分离室；

所述液体储存容器、换热器、气化室、重整室、分离室通过管路依次连接；

所述液体储存容器中的甲醇和水通过输送装置输送至换热器换热，换热后进入气化室气化；

气化后的甲醇蒸气及水蒸气进入重整室，重整室内设有催化剂，重整室下部及中部温度为350℃～409℃；

所述分离室设置于重整室的上部，重整室上部的温度为400℃～570℃；重整室与分离室通过连接管路连接，连接管路的全部或部分设置于重整室的上部或中上部，能通过重整室上部或中上部的高温继续加热从重整室输出的气体；所述连接管路作为重整室与分离室之间的缓冲，使得从重整室输出的气体的温度与分离室的温度相同或接近；

所述分离室内的温度设定为400℃～570℃；分离室内设有膜分离器，从膜分离器的产气端得到氢气。

6.根据权利要求5所述的利用甲醇水制备氢气的设备，其特征在于：

所述重整室下部及中部的温度为370℃～400℃。

7.根据权利要求5所述的利用甲醇水制备氢气的设备，其特征在于：

所述连接管路能通过重整室上部或中上部的高温继续加热从重整室输出的气体，用于缩短重整室输出气体温度与分离室温度之间的温度差，预热控温机构将从重整室输出气体的温度控制为400℃～430℃。

8.根据权利要求7所述的利用甲醇水制备氢气的设备，其特征在于：

所述分离室内的温度设定为400℃～430℃。