[实用新型]甲醇制氢系统的氢气纯化及二氧化碳回收利用装置

说明书

本实用新型公开了一种甲醇制氢系统的氢气纯化及二氧化碳回收利用装置，该装置包括：用于盛装碱液的二氧化碳反应罐，二氧化碳反应罐的顶部开设有氢气出口；通入二氧化碳反应罐底部的转化气输送管道；二氧化碳反应罐的底部设有二氧化碳反应产物收集机构，二氧化碳反应产物收集机构包括固定在二氧化碳反应罐内壁上的隔板，隔板上开设有若干过物孔，隔板的下方设有收集盘，二氧化碳反应罐的侧壁上开设有用于安装或抽出收集盘的插拔口，所述的收集盘与该插拔口密封配合。本申请通过将甲醇制氢系统的转化气通入二氧化碳反应罐底部，使二氧化碳和碱液充分反应，反应获得的固体颗粒经收集机构收集起来，只需采用一般化学品的储存方式储存，储存成本低。

技术领域

本实用新型属于甲醇制氢设备技术领域，具体涉及一种甲醇制氢系统的氢气纯化及二氧化碳回收利用装置。

背景技术

燃料制氢系统是一种从甲醇、天然气、液化气、汽油、柴油等碳水化合物中快速制备出燃料电池所需的合格的富氢混合气体的装置。以甲醇制氢系统为例，甲醇制氢系统包括甲醇制氢机构、以及与该甲醇制氢机构相连的甲醇供应机构和水供应机构，其中，甲醇制氢机构包括原料预混器、汽化器、转化器、水洗吸收塔和变压吸附器。

甲醇制氢的工艺流程为：先将甲醇和脱盐水按一定比例混合，混合液经换热器预热后送入汽化塔，汽化后的水甲醇蒸汽经过热器过热后进入转化器，在转化器的催化剂床层上进行催化裂解和变换反应，产出的转化气中含约74％氢气和24％二氧化碳，转化气经换热、冷却冷凝后进入水洗吸收塔，塔釜收集未转化完的甲醇和水供循环使用，塔顶气送变压吸附器，将氢气和二氧化碳分离提纯。

然而采用变压吸附器分离氢气和二氧化碳的难度较大，提纯获得的二氧化碳的储存成本也较贵。

实用新型内容

本申请的发明目的是提供一种较易进行氢气和二氧化碳分离并将二氧化碳转化为低储存成本副产物的甲醇制氢系统的氢气纯化及二氧化碳回收利用装置。

为实现上述发明目的，本申请的技术方案如下：

一种甲醇制氢系统的氢气纯化及二氧化碳回收利用装置，包括：

二氧化碳反应罐，所述的二氧化碳反应罐内盛装有碱液，所述的二氧化碳反应罐的顶部开设有氢气出口；

通入二氧化碳反应罐底部的转化气输送管道，所述的转化气输送管道上安装有一级风机；

所述的二氧化碳反应罐的底部设有二氧化碳反应产物收集机构，所述的二氧化碳反应产物收集机构包括固定在二氧化碳反应罐内壁上的隔板，所述的隔板上开设有若干过物孔，隔板的下方设有收集盘，所述的二氧化碳反应罐的侧壁上开设有用于安装或抽出收集盘的插拔口，所述的收集盘与该插拔口密封配合。

本申请通过将甲醇制氢系统的转化气通入二氧化碳反应罐底部，使二氧化碳和碱液充分反应，获得的固态的二氧化碳反应产物经二氧化碳反应产物收集机构收集起来，只需采用一般化学品的储存方式储存即可，储存成本较低；而且获得的氢气纯度高。

在上述的甲醇制氢系统的氢气纯化及二氧化碳回收利用装置中，所述的二氧化碳反应罐有至少两个，相邻的二氧化碳反应罐通过二级转化气输送管道相连通，该二级转化气输送管道的输入端与上游二氧化碳反应罐的氢气出口相连，二级转化气输送管道的输出端延伸至下游二氧化碳反应罐的底部；

处于最下游的二氧化碳反应罐的氢气出口通过储氢管与储氢罐相连。

在上述的甲醇制氢系统的氢气纯化及二氧化碳回收利用装置中，所述的转化气输送管道和所述的二级转化气输送管道伸入二氧化碳反应罐底部一端的端部均带有鼓泡罩。鼓泡罩能够将转化气以气泡的形式通入碱液中，提高反应效率。

在上述的甲醇制氢系统的氢气纯化及二氧化碳回收利用装置中，所述的二级转化气输送管道和所述的储氢管的输入端均安装有除沫器。