[发明专利]一种基于生物质气化初级燃气的水蒸汽催化重整制氢气的方法及装置

摘要

本发明公开了一种基于生物质气化初级燃气的水蒸汽催化重整制氢气的方法及装置，初级燃气经过预热后与水蒸汽充分混合，经过催化反应后经过提纯得到氢气；所述经过催化反应后的混合气体与初级燃气进行换热实现初级燃气的预热，之后再对混合气体提纯得到氢气。本发明所需的原料气为生物质气化后的初级燃气，成本低廉，实现了生物质气化的综合利用，为工业用氢气的来源提供了新的思路；本发明的装置对生物质初级燃气的适应性较好，可以通过调节水蒸汽的量来实现对不同组分的生物质初级燃气的催化重整；本发明利用催化重整后的燃气显热预热生物质初级燃气，实现了余热利用，降低了装置能耗，提高了催化重整的效率。

主权项

一种基于生物质气化初级燃气的水蒸汽催化重整制氢气的装置，其特征在于：包括初级燃气储罐（3）、用于初级燃气预热的换热器（5）、产生水蒸汽的蒸汽发生器（9）、气体混合器（6）、用于催化初级燃气和水蒸汽反应产生氢气的重整器（7）、氢气分离室（12）以及氢气储罐（2）；所述初级燃气储罐（3）与所述换热器（5）连接，所述换热器（5）与所述气体混合器（6）连接；所述蒸汽发生器（9）与所述气体混合器（6）连接；经过换热器（5）预热的初级燃气与水蒸汽在所述气体混合器（6）中混合；所述重整器（7）的出口与所述换热器（5）连接，将催化反应后的产气通入换热器（5）与通过换热器（5）的初级燃气换热实现初级燃气的预热；所述氢气分离室（12）与所述换热器（5）连接；所述氢气分离室（12）内部为氧化钙粉末隔层和半透膜隔层；所述半透膜隔层上的微孔直径大于氢气分子直径，小于混合产气中其他分子直径；所述混合产气首先进入氧化钙隔层，脱去水蒸汽和二氧化碳；然后进入半透膜隔层分离出氢气，通入氢气储罐（2）进行收集。