[发明专利]一种加热均衡的甲醇水重整制氢装置及其控制方法

摘要

本发明揭示了一种加热均衡的甲醇水重整制氢装置及其控制方法，甲醇水重整制氢装置包括储存容器、原料输送装置、甲醇水输送管路、启动装置、加热气化装置、重整装置、分离装置、氢气输送管路、主控电路；启动装置设置于重整装置的下方，设有点火装置；所述中空壳体的中空区域作为燃烧室；加热气化装置靠近燃烧室设置；重整装置的上部设有电加热机构；中空壳体至少设有设置于所述中空壳体下部的第一温度传感器、设置于中空壳体上部的第二温度传感器，分别用来感应中空壳体下部及上部的温度，并将感应的温度信息反馈至所述主控电路。本发明提出的加热均衡的甲醇水重整制氢装置，可精确控制重整室的温度，确保反应高效，同时保证催化剂不易损伤。

主权项

1.一种加热均衡的甲醇水重整制氢装置，其特征在于，所述制氢装置包括：储存容器、外壳、原料输送装置、甲醇水输送管路、启动装置、加热气化装置、重整装置、分离装置、氢气输送管路、主控电路；所述主控电路分别连接原料输送装置、启动装置、重整装置、分离装置，控制各个装置工作；所述启动装置、加热气化装置、重整装置、分离装置均设置于外壳内；所述原料输送装置通过甲醇水输送管路分别连接储存容器及加热气化装置，所述原料输送装置将储存容器中的甲醇水原料输送至加热气化装置，加热气化装置连接重整装置；所述重整装置连接分离装置，分离装置连接氢气输送管路；所述分离装置包括膜分离装置；所述重整装置包括重整室，所述重整室包括中空壳体，中空壳体的内壁与外壁之间设有催化剂；所述启动装置设置于重整装置的下方，设有点火装置；所述中空壳体的中空区域作为燃烧室；所述加热气化装置靠近燃烧室设置；所述加热气化装置包括加热气化管路，加热气化管路的部分缠绕于所述中空壳体的外壁或中空壳体的内壁或膜分离装置的外壁，或者加热气化管路的部分缠绕于中空壳体的外壁、部分缠绕于中空壳体的内壁，或者加热气化管路的部分缠绕于中空壳体的外壁、部分缠绕于膜分离装置的外壁，或者加热气化管路的部分设置于所述中空壳体的外壁与内壁之间、被催化剂材料所包裹；所述启动装置在启动阶段直接燃烧甲醇水原料，以及制氢装置在正常工作阶段利用从分离装置分离出的余气或/和制备得到的氢气燃烧，为加热气化装置、重整装置、分离装置提供工作所需的热量；燃烧室的中部或/和下部温度为378～382℃；所述分离装置的部分或全部设置于所述中空壳体内；所述重整装置设有电加热机构，电加热机构缠绕于所述中空壳体的外壁，或者/并且电加热机构设置于中空壳体内壁与外壁之间、被催化剂包裹；所述中空壳体至少设有设置于所述中空壳体下部的第一温度传感器、设置于所述中空壳体上部的第二温度传感器，分别用来感应所述中空壳体下部及上部的温度，并将感应的温度信息反馈至所述主控电路；所述电加热机构设置于所述中空壳体；或者，中空壳体自上而下包括若干区域，电加热机构包括若干电加热单元，各个电加热单元分布在各个区域，主控电路能分别控制各个区域的电加热单元，控制其的加热工作；所述主控电路根据所述第一温度传感器、第二温度传感器感应的温度信息控制所述电加热机构是否工作；若第二温度传感器感应到的燃烧室上部温度比第一温度传感器感应到的燃烧室下部温度低设定值a，a＝5℃，则控制所述电加热机构工作至第一温度传感器、第二温度传感器感应的温度之差低于设定值b，b＝1℃。