[实用新型]一种制氢系统

说明书

本实用新型公开了一种制氢系统，包括：蒸汽发生器，用于产生制氢所需的蒸汽，包括发热腔，其内置多根与外部尾气连通的燃烧催化剂管；所述蒸汽发生器还包括：过热腔，内设与所述发热腔连通的蒸汽管，所述蒸汽管用于输送所述蒸汽发生器内产生的蒸汽；所述过热腔与所述燃烧催化剂管一端连通；制氢器，与所述蒸汽管连接，所述蒸汽管输入的蒸汽与所述制氢器内的制氢催化剂反应生成粗氢；提纯装置，连接所述制氢器，用于对所述制氢器生成的粗氢进行提纯；其中，所述燃烧催化剂管内设置燃烧催化剂，所述燃烧催化剂管外存放液体。具有热量利用率高、加热方式多样、能够实时调节制氢过程中所需的温度，制氢效率高的优点。

技术领域

本实用新型涉及化工设备技术领域，涉及一种制氢系统。

背景技术

氢气是世界上已知的密度最小的气体，是相对分子质量最小的物质，氢是宇宙中含量最多的元素，氢气的质量只有空气的1/14，即在0℃时，一个标准大气压下，氢气的密度为0.0899g/L。大量生物学研究表明，氢气具有选择性中和自由基和亚硝酸阴离子的作用，这是氢气对抗氧化损伤治疗疾病的基础。

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，在设备中均需要高温装置，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、纯度不够。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种制氢系统，具有热量利用率高、加热方式多样、能够实时调节制氢过程中所需的温度，氢气提纯高的优点。

为实现上述目的本实用新型所采取的技术方案为：一种制氢系统，包括：蒸汽发生器，用于产生制氢所需的蒸汽，包括发热腔，其内置至少一根与外部尾气连通的燃烧催化剂管；所述蒸汽发生器还包括：过热腔，内设与所述发热腔连通的蒸汽管，所述蒸汽管用于输送所述蒸汽发生器内产生的蒸汽；所述过热腔与所述燃烧催化剂管一端连通；制氢器，与所述蒸汽管连接，所述蒸汽管输入的蒸汽在所述制氢器内的制氢催化剂作用下反应生成粗氢；提纯装置，连接所述制氢器，用于对所述制氢器生成的粗氢进行提纯；其中，所述燃烧催化剂管内设置燃烧催化剂，所述燃烧催化剂管外存放液体。

一方面，通过在燃烧催化剂管内的燃烧催化剂与外部通入的尾气反应产生大量的热量对燃烧催化剂管外的液体进行加热，产生蒸汽通过蒸汽管通入制氢器内反应生成氢气；另一方面，燃烧催化剂与尾气反应生成的热废气，沿燃烧催化剂管顺利进入过热腔，对过热腔内设置的蒸汽管表面进行进一步的加热，保证蒸汽管内的蒸汽达到反应温度，以提高制氢反应效率，提高制氢率；同时，设置的提纯装置，对制氢器生成的粗氢进行提纯，提高氢气的纯度。

优选的，所述提纯装置，包括：至少一个蒸汽过滤罐，连通所述制氢器，用于过滤所述制氢器生成的粗氢中含有的蒸汽；至少一个粗氢提纯罐，用于过滤所述粗氢中含有的尾气；至少一个尾气收集罐，用于收集所述粗氢提纯罐过滤后的尾气；提纯管路，所述提纯管路分别连通所述蒸汽过滤罐、所述粗氢提纯罐以及所述尾气收集罐。

通过设置的蒸汽过滤罐能够过滤粗氢中含有的蒸汽，设置粗氢提纯罐进一步对过滤蒸汽后的粗氢进行尾气过滤，设置的尾气收集罐对过滤下的尾气进行收集处理。

优选的，所述蒸汽发生器与所述制氢器呈环套设置。

减小了装置整体体积，便于摆放与移动；同时，环套设置，提高了装置整体的密封性能，减缓了热量的流失。

优选的，所述蒸汽发生器套设于所述制氢器的外部，或者所述蒸汽发生器套设于所述制氢器的内部。

缩短了蒸汽从蒸汽发生器流出进入制氢器的距离，减少了热量的流失，提高了热量利用率。

优选的，当所述蒸汽发生器套设于所述制氢器的外部时，所述发热腔呈环状设置，多根所述燃烧催化剂管在所述发热腔中等间距布置或不等间距布置。

通过设置发热腔呈环状设置，受热面积更加均匀，设置多根所述燃烧催化剂管，提高发热效率。