[发明专利]一种制氢装置

说明书

本发明实施例公开了一种制氢装置，包括：蒸气发生器，用于产生制氢所需的蒸气，包括：储液部，内部设有储液腔，所述储液部上开设有连通所述储液腔的输液入口；蒸气管，内部设有蒸气容纳腔；蒸气传输管，连通所述储液腔和蒸气容纳腔，其中，所述蒸气传输管周围填充有燃烧催化剂；氢气发生器，用于制备氢气，且内部设有氢气生成空间；蒸气输送管，所述蒸气发生器通过蒸气输送管与氢气发生器相连通。本实施例解决热量利用率不高，且加热方式比较单一，无法保证与控制制氢过程中所需的温度，制氢效率低的问题。

技术领域

本发明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。

现有制氢过程中，利用甲醇与水的原料液进行氢气制备的方法，反应物在过滤后会留有一定量的尾气，尾气的主要成分为甲烷和氢气，将产生的尾气通过使用燃烧催 化剂，将化学能转化为内能，但是现有的都是将燃烧催化剂置于管内，将尾气从管内 通过，以此加热管外的蒸气发生介质。管内体积较小导致燃烧催化剂放置空间小，使 燃烧催化剂的量不足，导致尾气转化不完全；且燃烧催化剂置于管内不易燃烧催化剂 的更换。

发明内容

本发明的目的是提供一种制氢装置，将蒸气发生介质安放至管内，将燃烧催化剂置于管外，再将燃烧催化剂通过多孔板分隔，使尾气和燃烧催化剂充分接触，使尾气 被最大化利用。

本发明实施例提供的一种制氢装置，包括：氢气发生器，用于制备氢气，且内部设有氢气生成空间；蒸气发生器，用于产生制氢所需的蒸气，包括：储液部，内部设有 储液腔，所述储液部上开设有连通所述储液腔的输液入口；至少一个蒸气管，内部设 有蒸气容纳腔；套筒，套设于所述至少一个蒸气管的外部，且在所述蒸气管和所述套 筒之间至少设有燃烧催化剂层；蒸气传输管，所述蒸气发生器通过蒸气传输管与氢气发 生器相连通；所述蒸气发生器连通所述储液腔和所述蒸气容纳腔。

采用该技术方案后所达到的技术效果：将所述燃烧催化剂层设置在所述蒸气管和所 述套筒之间，使燃烧催化剂和尾气可以充分反应，保证蒸气管内的蒸气达到反应温度，以提高制氢反应效率，提高制氢率。

在本发明的一个实施例中，所述蒸气管和所述套筒之间还设有蓄热层，所述燃烧催 化剂层与所述蓄热层间隔设置。

采用该技术方案后所达到的技术效果：所述蓄热层用于吸收尾气产生的热量，对至少一个蒸气管的蒸气进一步加热，有助于充分利用反应的热量。

在本发明的一个实施例中，所述燃烧催化剂层与所述蓄热层均至少包括一层，且两 两之间设有多孔板，将所述多孔板横向设置时，所述多孔板将所述燃烧催化剂层和所述蓄热层在竖直方向上依次间隔；将所述多孔板纵向设置时，所述多孔板将所述燃烧催化 剂层和所述蓄热层在水平方向上依次间隔。

采用该技术方案后所达到的技术效果：将所述燃烧催化剂层与所述蓄热层通过多孔板分隔开，更容易跟换燃烧催化剂和蓄热材料。

在本发明的一个实施例中，燃烧催化剂层内部还设置有蓄热材料，所述燃烧催化剂层 中还设有至少一层多孔板，所述至少一层多孔板将燃烧催化剂层分为多层间隔。

采用该技术方案后所达到的技术效果：直接在燃烧催化剂层内添加蓄热材料，通过所述蓄热材料吸收尾气和燃烧催化剂产生的热量；用所述至少一层多孔板将燃烧催化剂层分为多层间隔设置，使尾气充分反应。

在本发明的一个实施例中，所述蒸气生成装置，还包括：尾气腔，设于所述套筒的底部，连通所述尾气入口；混合气通入管，连通所述尾气腔侧面，包括：空气通入管、 尾气通入管和/或甲醇通入管。