一种吸放热耦合的制氢工艺

    公开(公告)号:CN108658040A

    公开(公告)日:2018-10-16

    申请号:CN201810580751.3

    申请日:2018-06-07

    申请人: 大连大学

    IPC分类号: C01B3/38 C01B3/36 C01B3/32

    摘要: 本发明涉及一种吸放热耦合的制氢工艺。本发明工艺中反应原料和水在制氢反应腔内发生吸热的化学反应,最终生成富氢产品气并由出口流出。反应原料和空气在燃烧反应腔内发生放热化学反应,最终由燃烧尾气出口流出。本发明充分利用了气流分布设计、不同反应的有效匹配,来保证反应器的高传热效率和反应温度的均匀分布,有效地实现了系统热量的合理分布及系统的稳定运行。通过原料的缓冲腔、分布腔、混合腔和分布腔的设计,解决了小型反应空间内的物料分布不均匀的问题。通过设计阀门组提高了制氢反应器的能量效率。综上,本发明提供的制氢工艺具有高的燃烧效率和传热效率,减小吸热过程和放热过程的传热阻力,具有良好的应用前景。

    一种无水制氢工艺
    32.
    发明公开

    公开(公告)号:CN108557764A

    公开(公告)日:2018-09-21

    申请号:CN201810541669.X

    申请日:2018-05-30

    申请人: 大连大学

    IPC分类号: C01B3/48 C01B3/36 C01B3/32

    摘要: 本发明属于氢能源的技术领域,具体涉及一种无水制氢工艺。本发明工艺集成了燃烧、换热、重整制氢、水汽变换、一氧化碳净化、气液分离、液体收集等多个工序过程。综合考虑系统内燃烧反应的产物和能量,并将其与制氢反应所需物料和能量进行耦合匹配,不仅考虑了水的收集,还通过多个换热器的设计与匹配,通过原料物流与反应物流之间的热交换,保证了整个过程的能量效率;在外界不提供水的情况下,实现了无水制氢工艺。而且在燃烧尾气排放前,通过利用催化反应与物理吸附相结合的综合处理方法,很好地保证了工艺技术的环保性。最终产品气中主要包含氢气、氮气、二氧化碳、一氧化碳,其中一氧化碳的浓度可以控制在10ppm以下。

    一种新式天然气制氢设备
    33.
    发明公开

    公开(公告)号:CN108557763A

    公开(公告)日:2018-09-21

    申请号:CN201810101379.3

    申请日:2018-02-01

    申请人: 陈柯

    发明人: 陈柯

    IPC分类号: C01B3/48 C01B3/38 C01B3/36

    摘要: 本发明公开了一种新式天然气制氢设备,包括设备壳体、设置于所述设备壳体内的反应装置、设置于所述设备壳体右侧的提取主体、设置于所述提取主体内的提取装置以及设置于所述提取装置上侧的抽气装置,所述反应装置包括设置于所述设备壳体内的甲烷-水蒸气反应腔,所述甲烷-水蒸气反应腔左侧内壁上设置有与所述甲烷-水蒸气反应腔相连通的天然气进气管道,所述天然气进气管道下侧的所述甲烷-水蒸气反应腔左侧的内壁上设置有水蒸气进气管道,所述甲烷-水蒸气反应腔上下侧内壁内分别设置有甲烷-水蒸气加热腔,所述甲烷-水蒸气加热腔内设置有甲烷-水蒸气加热电阻丝。

    电-热化学循环耦合的太阳能燃料制备系统及方法

    公开(公告)号:CN108483396A

    公开(公告)日:2018-09-04

    申请号:CN201810529017.4

    申请日:2018-05-29

    发明人: 赵雅文 李昆 郝勇

    摘要: 一种电-热化学循环耦合的高效太阳能燃料制备系统及方法,该系统主要包括:聚光分频子系统、三步法甲烷水蒸气重整子系统、高温电解水制氢子系统;其中通过聚光分频子系统获取的第一太阳能光谱通过集热驱动三步法甲烷水蒸气重整子系统进行三步法甲烷水重整反应;而获取的第二光谱通过光伏电池驱动高温电解水制氢子系统进行电解水制H2反应;三步法甲烷水蒸气重整子系统可为高温电解水制氢子系统提供所需热能、高温水蒸气气源和还原气氛,而高温电解水制氢子系统产生的纯O2可直接用于三步法甲烷水蒸气重整子系统。本发明实现了太阳能热化学、电化学过程的协同耦合,可高效制得纯氢和优质合成气,将太阳能高效转化为碳氢和氢气燃料。

    用于产生合成气的方法和设备
    37.
    发明公开

    公开(公告)号:CN108217595A

    公开(公告)日:2018-06-29

    申请号:CN201711296160.5

    申请日:2017-12-08

    IPC分类号: C01B3/36

    摘要: 本发明涉及用于产生合成气的方法和设备。具体地,本发明涉及从含烃燃料以及空气和蒸汽出发产生主要由一氧化碳和氢气组成并已经除去酸性气体的合成气的方法和设备,其中低温分馏将空气分离成氧气流、尾气流和氮气流,其中所述尾气流和氮气流处于环境温度下并且所述氮气流处于升高的压力下,其中通过本领域技术人员已知的方法将已经在升高的温度和升高的压力下与氧气流和蒸汽混合的含烃燃料转化为合成气,并且其中随后在吸收塔中通过低温吸收将酸性气体从中分离,其中在空气分馏中产生的氮气流穿过膨胀涡轮并同时在膨胀涡轮中冷却,然后用于冷却吸收剂或在压缩制冷设备的冷却剂回路中循环的冷却剂。

    一种二氧化碳捕集与甲烷重整工艺耦合联产合成气的装置和方法

    公开(公告)号:CN108117045A

    公开(公告)日:2018-06-05

    申请号:CN201711321278.9

    申请日:2017-12-12

    申请人: 西北大学

    IPC分类号: C01B3/36 C01B3/40

    摘要: 一种二氧化碳捕集与甲烷重整工艺耦合联产合成气的装置和方法,甲烷与第一氧载体于燃料反应器中反应生成CO2和H2O,被还原的第一氧载体转移到空气反应器中与空气反应补充晶格氧,之后氧化恢复后的第一氧载体再次返回燃料反应器中,为甲烷的燃烧反应提供晶格氧,循环使用;向还原反应器中通入甲烷,甲烷与第二氧载体于还原反应器内发生反应,生成合成气CO和H2;分离得到的高纯度CO2进入氧化反应器中,还原反应器内被还原的第二氧载体转移到氧化反应器中,重新被氧化后再进入还原反应器中,循环使用。该方法实现了CO2的廉价捕集和就地转化利用,同时还提高了合成气品质和选择性,优化了反应器的结构与组成,符合循环经济理念的要求。

    一种将含甲烷的气态烃部分氧化生成乙炔和合成气的系统及方法

    公开(公告)号:CN105693449B

    公开(公告)日:2018-05-15

    申请号:CN201610222006.2

    申请日:2016-04-11

    IPC分类号: C07C2/82 C07C11/24 C01B3/36

    CPC分类号: Y02P20/124

    摘要: 一种将含甲烷的气态烃部分氧化生成乙炔和合成气的系统及方法。本发明涉及一种将气态烃部分氧化生成乙炔和合成气的系统以及方法,所述系统包括顺序相连的燃烧室、热量及固态产物回收装置、气态产物收集装置;气态烃入口和氧气入口分别与设置于所述燃烧室顶端的燃烧喷嘴相连;所述燃烧喷嘴中的气态烃流道和氧气流道均与垂直线呈锐角且内部均设置旋流片,气态烃和氧气以旋流方式向下进入燃烧室的同时均匀混合。本发明提供的系统以及方法可以使高温产物出燃烧室后经冷却终止反应,回收剩余热量加以利用,有效提高热量利用率气态烃和氧气加热后通过烧嘴喷入燃烧室内,在混合的同时发生反应,避免早期着火、烧毁设备的问题,具有预防混合区内早期着火、热量回收综合利用率高等特点,适于规模化工业化生产。