[发明专利]一种制氢装置

说明书

本发明公开了一种制氢装置，包括：氢气发生器，设有蒸气输入管和氢气排出管，且内部设有氢气生成空间；蒸气生成装置，套设于所述氢气发生器外部，所述蒸气生成装置，包括：加热部，设有至少一个加热管和蒸气加热腔，所述加热管的底部和/或顶部为可拆卸连接，所述加热管内部设有燃烧催化剂，其一端为尾气入口，另一端为废气出口；蒸气排出管，通过所述蒸气排出管将所述蒸气生成装置与所述蒸气输入管连通；液体导入管，连通所述蒸气加热腔的底部和/或侧面；过热部，设于所述加热部端部，包括至少一个蒸气直管，所述蒸气直管一端连通所述蒸气加热腔，所述蒸气直管另一端连通所述蒸气排出管；本发明解决了蒸气盘管内部蒸气流动阻力大，加热效率低的问题。

技术领域

本发明涉及化工设备技术领域，尤其涉及一种制氢装置。

背景技术

随着传统矿物能源的大量使用，大气污染日益严重，并且矿物资源逐渐枯竭，因此急需一种环保高效的清洁能源，例如太阳能、水能、风能和氢能。其中，氢气能够清洁燃烧注定是一种理想的能源，但在制氢过程中，其生产环境需严格把控，一旦氢气泄漏将造成严重的安全事故。

现有制氢工艺中，有利用甲醇与水为原料液进行氢气制备的方法。生产过程中，先将液体原料通入制氢设备中，通过高温加热装置将液体原料气化，最后将蒸气通入制氢反应炉中制备氢气。高温加热装置可采用可燃气体和燃烧催化剂反应的方式放热，燃烧催化剂的反应管道不可拆卸，难以更换燃烧催化剂；蒸气从反应管道通出后进入盘管加热，但盘管内无法设置电加热器，电加热器只能设于盘管外借助蓄热材料导热，加热效率低。

发明内容

因此，本发明实施例提供一种制氢装置，有效解决燃烧催化剂更换困难的问题。

本发明提供一种制氢装置，包括：氢气发生器，设有蒸气输入管和氢气排出管，且内部设有氢气生成空间；蒸气生成装置，套设于所述氢气发生器外部，所述蒸气生成装置，包括：加热部，设有至少一个加热管和蒸气加热腔，所述加热管的底部和/或顶部为可拆卸连接，所述加热管内部设有燃烧催化剂，其一端为尾气入口，另一端为废气出口；蒸气排出管，通过所述蒸气排出管将所述蒸气生成装置与所述蒸气输入管连通；液体导入管，连通所述蒸气加热腔的底部和/或侧面；过热部，设于所述加热部端部，包括至少一个蒸气直管，所述蒸气直管一端连通所述蒸气加热腔，所述蒸气直管另一端连通所述蒸气排出管；其中，所述加热管用于通入尾气和所述燃烧催化剂进行放热反应，所述蒸气加热腔用于通入液体制备蒸气。

采用该技术方案后所达到的技术效果：所述加热管为可拆卸连接，便于通过拆卸所述加热管来更换所述燃烧催化剂；蒸气在所述蒸气直管内能够进一步加热，提高气化程度；所述氢气发生器通过蒸气的反应制备氢气；所述加热管内能够燃烧尾气，充分利用尾气的能源。

在本发明的一个实施例中，所述加热管的外壁上设置有第一换热翅片。

采用该技术方案后所达到的技术效果：在所述加热管的外壁上设置有第一换热翅片，使所述加热管内的产生的热量更好的散发，使所述蒸气加热腔均匀受热。

在本发明的一个实施例中，所述过热部，还包括：过热腔，设于所述蒸气直管外侧，与所述蒸气直管隔离，其端部连通所述废气出口，其内部设有蓄热组件；废气导出管，设于所述过热部的侧面，与所述过热腔连通，包括废气直管和废气排液管；至少一个第一电加热管，每个所述第一电加热管均对应设于所述蒸气直管内。

采用该技术方案后所达到的技术效果：所述过热腔内的所述蓄热组件用于吸收废气的热量，对多个所述蒸气直管内的蒸气进一步加热，有助于充分利用反应的热量；所述第一电加热管用于对所述蒸气直管内的蒸气进行加热；所述废气直管和所述废气排液管用于废气的气液分离；所述第一电加热管为笔直状，所述蒸气直管相比盘管能够在其中安装所述第一电加热管，进一步对蒸气进行加热。

在本发明的一个实施例中，多个所述第一电加热管上设有第二换热翅片。