主权项 |
一种优化的微型氢源换热系统,包括甲醇自热重整反应/换热模块(1)、CO选择氧化反应/换热模块(2)、催化燃烧反应/换热模块(3);所述甲醇自热重整反应/换热模块(1)由重整反应器(6)和第五微通道换热器(13)构成,CO选择氧化反应/换热模块(2)由第四微通道换热器(12)、第一级CO选择氧化反应器(7a)、第三微通道换热器(11)、第二级CO选择氧化反应器(7b)、第一微通道换热器(9)依次串联构成,催化燃烧反应/换热模块(3)由催化燃烧反应器(8)和第二微通道换热器(10)构成;其特征在于:系统启动时,重整反应处于非稳态,甲醇自热重整反应原料经催化燃烧反应/换热模块(3)换热后,直接进入甲醇自热重整反应/换热模块(1)中进行换热,并在重整反应器(6)中反应,高温富氢重整气不流经CO选择氧化/换热模块(2),而是直接放空,CO选择氧化反应/换热模块(2)此时处于常温冷态,定义为非稳态模式下的换热网络;待重整反应达到稳态后,即系统稳态运行时,甲醇自热重整反应的原料(包括甲醇、水和空气)依次经催化燃烧反应/换热模块(3)、CO选择氧化反应/换热模块(2)和甲醇自热重整反应/换热模块(1)中的微通道换热器进行热交换,再进入甲醇自热重整反应/换热模块(1)中的重整反应器(6)进行反应得到高温富氢重整气,此时的高温富氢重整气切换至CO选择氧化/换热模块(2)中,定义为稳态模式下的换热网络,亦称为换热网络复位。 |