一种便捷制取氢气的装置的制作方法

文档序号:13600937阅读:507来源:国知局

本实用新型涉及氢气制造技术领域中的一种制氢装置,特别涉及一种便捷制取氢气的装置。



背景技术:

现有制氢技术设备通常为水电解制氢设备或甲醇制氢设备,水电解制氢设备具有产品氢气单位电耗大,运行成本高的缺点,而传统的甲醇制氢设备中,需要采用锅炉等加热设备,设备巨大,不便于移动制造氢气。



技术实现要素:

针对现有制氢技术中存在的缺陷和现实需要,本实用新型提供一种便捷制取氢气的装置。

为了实现上述目的,本实用新型所采取的措施:

一种便捷制取氢气的装置,包括甲醇桶T-1、甲醇水桶T-2、反应器和PSA变压吸附装置,反应器内设置有裂解炉加热器EH和两个温度检测器(TC-1、TC-2),甲醇桶T-1通过管道依次经过甲醇泵P-1和逆止阀CKV-1与裂解炉加热器EH相连,空气压缩机AC通过管道途径裂解炉加热器EH后与通风口VENT相连,甲醇水桶T-2通过管道依次经过甲醇水泵P-2、逆止阀CKV-2和截止阀SV-2与反应器相连,反应器经过热交换器HEX与设有排水口的气液分离器T-3相连,气液分离器T-3通过背压阀BPV-2与设有纯氢出口和废气出口的PSA变压吸附装置相连,纯氢出口通过流量计F-2和背压阀BPV-3与储气罐相连,废气出口通过截止阀SV-4与燃烧器BNR相连,燃烧器BNR依次经过截止阀SV-1、流量计F-1和逆止阀CKV-3与反应器相连,燃烧器BNR通过管道途径电磁阀V和截止阀SV-3与气液分离器T-3连通;

所述反应器和热交换器HEX之间的管道上设置有压力开关PS;

所述甲醇泵P-1和逆止阀CKV-1之间的管道上设置有压力表PG。

本实用新型的有益效果:制造的氢气纯度高,可以制造99.99%的氢气,成本低,与水电解制氢技术相比,电量消耗降低,运行成本可降低45-50%;与传统的甲醇制氢设备相比,无需锅炉等加热设备;设备小型化,方便移动制氢;废气回用,节能降耗,减少环境污染。

附图说明

图1本实用新型的电气结构示意图。

具体实施方式

为克服现有制氢技术中存在的缺陷,满足现实需要,设计一种便捷制取氢气的装置(如图1),包括甲醇桶T-1、甲醇水桶T-2、反应器和PSA变压吸附装置,反应器内设置有裂解炉加热器EH和两个温度检测器(TC-1、TC-2),甲醇桶T-1通过管道依次经过甲醇泵P-1和逆止阀CKV-1与裂解炉加热器EH相连,空气压缩机AC通过管道途径裂解炉加热器EH后与通风口VENT相连,甲醇水桶T-2通过管道依次经过甲醇水泵P-2、逆止阀CKV-2和截止阀SV-2与反应器相连,反应器经过热交换器HEX与设有排水口的气液分离器T-3相连,气液分离器T-3通过背压阀BPV-2与设有纯氢出口和废气出口的PSA变压吸附装置相连,纯氢出口通过流量计F-2和背压阀BPV-3与储气罐相连,废气出口通过截止阀SV-4与燃烧器BNR相连,燃烧器BNR依次经过截止阀SV-1、流量计F-1和逆止阀CKV-3与反应器相连,燃烧器BNR通过管道途径电磁阀V和截止阀SV-3与气液分离器T-3连通;所述反应器和热交换器HEX之间的管道上设置有压力开关PS;所述甲醇泵P-1和逆止阀CKV-1之间的管道上设置有压力表PG。

本实用新型的工作原理:工作原理:甲醇桶T-1内的甲醇经甲醇泵P-1进入氧化触媒区与通过原料空气压缩机AC压缩原料空气各自连接到裂解炉加热器EH上,甲醇和空气产生氧化反应,氧化反应为放热反应,放出大量的热为反应器提供能量;甲醇水桶T-2内按比例调好的甲醇和水经甲醇水泵P-2进入反应器反应,在高温状态下得到氢气。产生的气体经过热交换器HEX后温度降至30℃以下,进入气液分离器T-3将水分冷凝后自动排出,混合气体进入PSA变压吸附装置,在PSA内分子筛的作用下,将混合气体中的一氧化碳、二氧化碳等杂质吸附,达到氢气提纯的目的。废气直接进入燃烧区内燃烧做热回收,部分低压的废气排空;经PSA提纯后的产品氢气进入氢气储气罐中,氢气纯度达到99.99%。

本实用新型的有益效果:制造的氢气纯度高,可以制造99.99%的氢气,成本低,与水电解制氢技术相比,电量消耗降低,运行成本可降低45-50%;与传统的甲醇制氢设备相比,无需锅炉等加热设备;设备小型化,方便移动制氢;废气回用,节能降耗,减少环境污染。

本领域内普通的技术人员的简单更改和替换都是本实用新型的保护范围之内。

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