技术特征：
1.一种船用甲醇水重整制氢质子交换膜燃料电池系统，其特征在于，包括依次相连的外部造水系统、重整分离系统、净化冷凝系统和质子交换膜燃料电池，所述外部造水系统，用于将海水基于反渗透设备制取淡水；所述重整分离系统，用于对混合淡水和甲醇的甲醇水蒸气进行重整且从重整后的混合气体中分离出氢气；所述净化冷凝系统，用于对甲醇水蒸气重整分离后获取的氢气进行净化冷凝，制取纯净的氢气；所述质子交换膜燃料电池，用于消耗制得的氢气与氧气进行发电。2.根据权利要求1所述的船用甲醇水重整制氢质子交换膜燃料电池系统，其特征在于，所述外部造水系统包括反渗透造水机、甲醇储存装置、淡水储存装置和混合器、阀组，所述反渗透造水机的输入端连接海水，所述反渗透造水机的输出端通过所述淡水储存装置连接在混合器上，所述甲醇储存装置的输出端也连接在混合器上，所述混合器的输出端通过阀组与重整分离系统相连。3.根据权利要求1所述的船用甲醇水重整制氢质子交换膜燃料电池系统，其特征在于，外部造水系统中各装置温度均为室温且压力均为1atm。4.根据权利要求2所述的船用甲醇水重整制氢质子交换膜燃料电池系统，其特征在于，所述重整分离系统包括过热器、自热重整器、分离器，其中自热重整器中将甲醇分为两部分，一部分用于燃烧以提供重整所需热量，一部分用于重整制氢，裂解转化为氢气和碳氧化物的混合气体，之后经过分离器将氢气和其他气体进行分离。5.根据权利要求4所述的船用甲醇水重整制氢质子交换膜燃料电池系统，其特征在于，所述净化冷凝系统包括净化器和冷凝器，所述净化器与分离器的输出端相连，所述净化器用于对分离器输出的气体进行净化以去除杂质，所述冷凝器与净化器的输出端相连，所述冷凝器用于去除氢气中的水分，所述冷凝器还与混合器相连，所述冷凝器输出的冷凝水回流至混合器，继续与甲醇混合进行下一步的流程。6.根据权利要求5所述的船用甲醇水重整制氢质子交换膜燃料电池系统，其特征在于，所述质子交换膜燃料电池包括氧气输入端和氢气输入端，所述氢气输入端与冷凝器的出口相连，所述质子交换膜燃料电池还与净化器的输出端相连，将其输出的阴极水作为净化器的补给。
技术总结
本发明提供一种船用甲醇水重整制氢质子交换膜燃料电池系统，包括依次相连的外部造水系统、重整分离系统、净化冷凝系统和质子交换膜燃料电池，外部造水系统用于将海水基于反渗透设备制取淡水；重整分离系统用于对混合淡水和甲醇的甲醇水蒸气进行重整，且将重整后的混合气体进行分离；净化冷凝系统用于对分离后获取的氢气进行净化冷凝，制取纯净的氢气；质子交换膜燃料电池用于消耗制得的氢气与氧气进行发电。本发明通过将海水利用反渗透法进行净化，使海水作为甲醇水重整制氢反应中的水来源。再利用重整制氢反应，为质子交换膜燃料电池提供燃料。解决了船舶载水储水和载氢储氢所带来的安全、成本和空间的问题，整个系统对原料进行了充分的利用。料进行了充分的利用。料进行了充分的利用。
技术研发人员：崔大安 孟涛 纪玉龙 兰子亮 汪宗御
受保护的技术使用者：大连海事大学
技术研发日：2021.09.10
技术公布日：2022/3/1