能快速启动的甲醇水制氢系统及方法

摘要

本发明揭示了一种能快速启动的甲醇水制氢系统及方法，所述系统包括液体储存容器、原料输送装置、快速启动装置、制氢设备、膜分离装置；快速启动装置包括加热机构、气化管路，气化管路缠绕于加热机构上；气化管路的一端连接液体储存容器，将甲醇送入气化管路中；气化管路的另一端输出被气化的甲醇，而后通过点火机构点火燃烧；或者，气化管路的另一端输出被气化的甲醇，且输出的甲醇温度达到自燃点，甲醇从气化管路输出后直接自燃；所述快速启动装置为制氢设备提供启动能源。本发明提出的能快速启动的甲醇水制氢系统，可快速启动，通常只需10分钟以内；同时，制氢系统仅需要通过电能使加热棒为甲醇气化，消耗能量很少，通常2节电池便足够。

主权项

一种能快速启动的甲醇水制氢系统，其特征在于，所述系统包括：液体储存容器、原料输送装置、快速启动装置、制氢设备、膜分离装置；所述制氢设备包括换热器、气化室、重整室；膜分离装置设置于分离室内，分离室设置于重整室内的上部；所述液体储存容器与制氢设备连接；液体储存容器中储存有液态的甲醇和水；所述系统利用快速启动装置提供启动能源启动；快速启动装置包括加热机构、气化管路，气化管路的内径为1～2mm，气化管路紧密地缠绕于加热机构上；所述气化管路的一端连接液体储存容器，将甲醇送入气化管路中；气化管路的另一端输出被气化的甲醇，而后通过点火机构点火燃烧；或者，气化管路的另一端输出被气化的甲醇，且输出的甲醇温度达到自燃点，甲醇从气化管路输出后直接自燃；所述快速启动装置为制氢设备提供启动能源；所述重整室内壁设有加热管路，加热管路内放有催化剂；所述快速启动装置通过加热所述加热管路为重整室加热；所述制氢系统启动后，制氢系统通过制氢设备制得的氢气提供运行所需的能源；所述液体储存容器中的甲醇和水通过原料输送装置输送至换热器换热，换热后进入气化室气化；气化后的甲醇蒸气及水蒸气进入重整室，重整室内设有催化剂，重整室下部及中部温度为300℃～420℃；所述重整室上部的温度为400℃～570℃；重整室与分离室通过连接管路连接，连接管路的全部或部分设置于重整室的上部，能通过重整室上部的高温继续加热从重整室输出的气体；所述连接管路作为重整室与分离室之间的缓冲，使得从重整室输出的气体的温度与分离室的温度相同或接近；所述分离室内的温度设定为350℃～570℃；分离室内设有膜分离器，从膜分离器的产气端得到氢气；所述原料输送装置提供动力，将液体储存容器中的原料输送至制氢设备；所述原料输送装置向原料提供0.15～5MPa的压强，使得制氢设备制得的氢气具有足够的压强；所述制氢设备启动制氢后，制氢设备制得的部分氢气或/和余气通过燃烧维持制氢设备运行；所述制氢设备制得的氢气输送至膜分离装置进行分离，用于分离氢气的膜分离装置的内外压强之差大于等于0.7MPa；所述膜分离装置为在多孔陶瓷表面真空镀钯银合金的膜分离装置，镀膜层为钯银合金，钯银合金的质量百分比钯占75%～78%，银占22%～25%。