一種甲醇重整制氫的氫氣提純系統(tǒng)技術(shù)方案

本實用新型專利技術(shù)屬于特種設(shè)備的溫度控制技術(shù)領(lǐng)域，公開了一種甲醇重整制氫的氫氣提純系統(tǒng)，設(shè)置有多個氫氣提純裝置，所述氫氣提純裝置的外部包裹有傳熱體，所述傳熱體的上下兩側(cè)設(shè)置有散熱通道，所述散熱通道上覆蓋有一層金屬蓋板，使散熱通道形成一個密閉的單向通道，所述散熱通道的進口處安裝有主動送風(fēng)的散熱風(fēng)機，用于對傳熱體進行散熱；所述金屬蓋板的一側(cè)固定安裝有對傳熱體進行加熱的電加熱片，所述傳熱體以及電加熱片的外部包裹有隔熱層，用于保證氫氣提純裝置的保熱性。使氫氣提純裝置快速且均勻的加熱到工作溫度。在某些特殊環(huán)境下，氫氣提純裝置出現(xiàn)溫度過熱現(xiàn)象時，使氫氣提純裝置快速且均勻的降溫至工作溫度。氣提純裝置快速且均勻的降溫至工作溫度。氣提純裝置快速且均勻的降溫至工作溫度。

【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
一種甲醇重整制氫的氫氣提純系統(tǒng)


[0001]本技術(shù)屬于特種設(shè)備的溫度控制
，尤其涉及一種甲醇重整制氫的氫氣提純系統(tǒng)。

技術(shù)介紹

[0002]氫能作為一種清潔、高效、安全、可持續(xù)的新能源，被視為21世紀最具發(fā)展?jié)摿Φ那鍧嵞茉?，是人類的?zhàn)略能源發(fā)展方向。世界各國，如中國、德國、日本和美國等國家之間在氫能商業(yè)化的方面已經(jīng)出現(xiàn)了激烈的競爭。甲醇重整制氫因其便攜性，氫收率高(由反應(yīng)式可以看出其產(chǎn)物的氫氣組成可接近75％)，能量利用合理，過程控制簡單，便于工業(yè)操作而更多地被采用。
[0003]甲醇重整制氫是指，甲醇與水蒸氣在一定的溫度、壓力條件下，在催化劑的作用下,發(fā)生甲醇裂解反應(yīng)和一氧化碳的變換反應(yīng),生成氫和二氧化碳,這是一個多組份、多反應(yīng)的氣固催化反應(yīng)系統(tǒng)。在氣固催化反應(yīng)下生產(chǎn)的氫氣和其他氣體，需要把氫氣提取出來，變壓吸附及膜分離技術(shù)是非常實用的氫氣提取技術(shù)。
[0004]現(xiàn)有的技術(shù)方案，一般采用電加熱設(shè)備直接接觸氫氣提純裝置，對氫氣提純裝置直接加熱，在氫氣提純裝置中設(shè)置溫度探頭，控制加熱的溫度。當(dāng)探頭溫度達到設(shè)置溫度時，電加熱設(shè)備停止加熱。整個設(shè)備覆蓋保溫，用于保持溫度。在夏季，尤其環(huán)境溫度高時，氫氣提純裝置容易溫度過高，此時只能被動降溫，時間緩慢，對性能和壽命也存在很大影響。
[0005]現(xiàn)有技術(shù)方案主要存在兩個重要問題點。第一，采用電加熱直接接觸的方式加熱氫氣提純裝置，實際加熱過程中，存在電加熱元件不能與氫氣提純裝置完全接觸，只有部分接觸，這就導(dǎo)致氫氣提純裝置受熱不均，存在溫度高點和溫度底點，影響性能，很容易因局部溫度過高或者溫度過低而損壞，穩(wěn)定性和壽命大打折扣。第二，電加熱溫度升溫迅速，氫氣提純裝置是一個精密的實體模塊，在電加熱元件直接接觸下，氫氣提純裝置的溫度，很容易升溫過高，超過其工作溫度區(qū)間，在夏季溫度高的地區(qū)，此現(xiàn)象更為突出，這就需要及時降溫處理。而現(xiàn)在的技術(shù)方案，采用被動自然降溫，沒有主動降溫的設(shè)計。而為的達到和維持氫氣提純裝置的工作溫度，氫氣提純裝置外面往往設(shè)計有保溫層，這就導(dǎo)致被動自然降溫的時間漫長，會導(dǎo)致氫氣提純裝置的工作性能受到很多影響。
[0006]解決以上問題及缺陷的意義為：本技術(shù)涉及膜分離技術(shù)，膜分離技術(shù)涉及到氫氣提純裝置，采用膜分離技術(shù)的氫氣提純裝置工作溫度為380
?
420℃。這就需要對氫氣提純裝置進行加熱、保熱、散熱的設(shè)計，以達到指定的工作溫度區(qū)間。

技術(shù)實現(xiàn)思路

[0007]為克服相關(guān)技術(shù)中存在的問題，本技術(shù)公開實施例提供了一種甲醇重整制氫的氫氣提純系統(tǒng)。所述技術(shù)方案如下：
[0008]甲醇重整制氫的氫氣提純系統(tǒng)設(shè)置有多個氫氣提純裝置，所述氫氣提純裝置的外
部包裹有傳熱體，所述傳熱體的上下兩側(cè)設(shè)置有散熱通道，所述散熱通道上覆蓋有一層金屬蓋板，使散熱通道形成一個密閉的單向通道，所述散熱通道的進口處安裝有主動送風(fēng)的散熱風(fēng)機，用于對傳熱體進行散熱；
[0009]所述金屬蓋板的一側(cè)固定安裝有對傳熱體進行加熱的電加熱片，所述傳熱體以及電加熱片的外部包裹有隔熱層，用于保證氫氣提純裝置的保熱性。
[0010]在一個實施例中，所述氫氣提純裝置為一個或者多個單體串并聯(lián)組成，各個氫氣提純單體的氫氣口匯集安裝有氫氣匯集模塊。
[0011]在一個實施例中，所述傳熱體與氫氣提純裝置之間設(shè)置有預(yù)留空間，該預(yù)留空間內(nèi)填充有耐高溫導(dǎo)熱體或者金屬粉末體，用于提高傳熱體與氫氣提純裝置之間的導(dǎo)熱性能。
[0012]在一個實施例中，所述散熱通道采用蛇形通道。
[0013]在一個實施例中，所述傳熱體采用金屬傳熱裝置。
[0014]在一個實施例中，所述氫氣提純裝置的橫截面為圓柱形或方形。
[0015]結(jié)合上述的所有技術(shù)方案，本技術(shù)所具備的優(yōu)點及積極效果為：
[0016]該甲醇重整制氫的氫氣提純系統(tǒng)使氫氣提純裝置快速且均勻的加熱到工作溫度。在某些特殊環(huán)境下，氫氣提純裝置出現(xiàn)溫度過熱現(xiàn)象時，使氫氣提純裝置快速且均勻的降溫至工作溫度。并且所涉及到的零部件，加工方式多樣，易于加工，成本可控。
[0017]當(dāng)理解的是，以上的一般描述和后文的細節(jié)描述僅是示例性和解釋性的，并不能限制本技術(shù)的公開。
附圖說明
[0018]此處的附圖被并入說明書中并構(gòu)成本說明書的一部分，示出了符合本公開的實施例，并與說明書一起用于解釋本公開的原理。
[0019]圖1是本技術(shù)實施例提供的甲醇重整制氫的氫氣提純系統(tǒng)的正面視圖。
[0020]圖2是本技術(shù)實施例提供的圖1中的A
?
A處剖視圖。
[0021]圖3是本技術(shù)實施例提供的側(cè)面視圖。
[0022]圖4是本技術(shù)實施例提供的隔熱層的安裝位置圖。
[0023]圖5是本技術(shù)實施例提供的甲醇重整制氫的氫氣提純系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0024]圖6是本技術(shù)實施例提供的甲醇重整制氫的氫氣提純系統(tǒng)的側(cè)視圖。
[0025]圖中：1、電加熱片；2、金屬蓋板；3、傳熱體；4、氫氣提純裝置；5、散熱通道；6、散熱風(fēng)機；7、氫氣匯集模塊；8、隔熱層。
具體實施方式
[0026]為使本技術(shù)的上述目的、特征和優(yōu)點能夠更加明顯易懂，下面結(jié)合附圖對本技術(shù)的具體實施方式做詳細的說明。在下面的描述中闡述了很多具體細節(jié)以便于充分理解本技術(shù)。但是本技術(shù)能夠以很多不同于在此描述的其它方式來實施，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在不違背本技術(shù)內(nèi)涵的情況下做類似改進，因此本技術(shù)不受下面公開的具體實施的限制。
[0027]需要說明的是，當(dāng)元件被稱為“固定于”另一個元件，它可以直接在另一個元件上
或者也可以存在居中的元件。當(dāng)一個元件被認為是“連接”另一個元件，它可以是直接連接到另一個元件或者可能同時存在居中元件。本技術(shù)所使用的術(shù)語“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及類似的表述只是為了說明的目的，并不表示是唯一的實施方式。
[0028]除非另有定義，本技術(shù)所使用的所有的技術(shù)和科學(xué)術(shù)語與屬于本技術(shù)的
的技術(shù)人員通常理解的含義相同。本技術(shù)中在本技術(shù)的說明書中所使用的術(shù)語只是為了描述具體的實施例的目的，不是旨在于限制本技術(shù)。本技術(shù)所使用的術(shù)語“及/或”包括一個或多個相關(guān)的所列項目的任意的和所有的組合。
[0029]針對現(xiàn)有技術(shù)所存在的問題和不足，本技術(shù)能夠?qū)Σ捎媚し蛛x技術(shù)的氫氣提純裝置，使其工作溫度能控制在380
?
420℃的區(qū)間。對氫氣提純裝置加熱均勻，不會產(chǎn)生過高或者過低的局部溫度，并且有主動散熱設(shè)計，在氫氣提純裝置溫度超過420℃時能快速降溫。對氫氣提純裝置進行均勻加熱、保熱、散熱的設(shè)計，能對氫氣提純裝置進行比較準確的溫度控制，提高了氫氣提純裝置的穩(wěn)定性和壽命。
[0030]為實現(xiàn)以上目的，本專利技術(shù)提供的具體技術(shù)方案如下：
[0031]請參考圖1和圖2，甲醇重整產(chǎn)生的富氫氣體本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護點】

【技術(shù)特征摘要】
1.一種甲醇重整制氫的氫氣提純系統(tǒng)，其特征在于，所述甲醇重整制氫的氫氣提純系統(tǒng)設(shè)置有多個氫氣提純裝置(4)，所述氫氣提純裝置(4)的外部包裹有傳熱體(3)，所述傳熱體(3)的上下兩側(cè)設(shè)置有散熱通道(5)，所述散熱通道(5)上覆蓋有一層金屬蓋板(2)，使散熱通道(5)形成一個密閉的單向通道，所述散熱通道(5)的進口處安裝有主動送風(fēng)的散熱風(fēng)機(6)，用于對傳熱體(3)進行散熱；所述金屬蓋板(2)的一側(cè)固定安裝有對傳熱體(3)進行加熱的電加熱片(1)，所述傳熱體(3)以及電加熱片(1)的外部包裹有隔熱層(8)，用于保證氫氣提純裝置(4)的保熱性。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的甲醇重整制氫的氫氣提純系統(tǒng)，其特征在于，所述氫氣提純裝置(...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：孫延樂，雷建林，張清哲，黨志東，陶志國，田寶亮，苗建朋，吳光平，張丁，
申請(專利權(quán))人：德州新動能鐵塔發(fā)電有限公司，
類型：新型
國別省市：