液態(tài)的甲醇和水原料,所述輸送泵22用于將甲醇水儲(chǔ)存容器21中的甲醇和水原料輸送至甲醇水重整制氫模組3 ;所述輸送泵22的數(shù)量與甲醇水重整制氫模組3的數(shù)量相匹配,所述甲醇水儲(chǔ)存容器21的數(shù)量等于或少于輸送泵22的數(shù)量。在圖2中,甲醇水儲(chǔ)存容器21的數(shù)量為單獨(dú)I個(gè),在圖3中甲醇水儲(chǔ)存容器21的數(shù)量與輸送泵22的數(shù)量相匹配。
[0031]如圖4和圖5所示,所述甲醇水重整制氫模組3包括重整器31或32,該重整器31或32內(nèi)設(shè)有重整室311或321及氫氣純化裝置312或322,重整室內(nèi)的溫度為300_570°C溫度,重整室內(nèi)設(shè)有催化劑,在重整室內(nèi),甲醇與水蒸氣在1-5M Pa的壓力條件下通過(guò)催化劑,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),生成氫氣和二氧化碳,這是一個(gè)多組份、多反應(yīng)的氣固催化反應(yīng)系統(tǒng),反應(yīng)方程為:(1)CH30H — C0+2H2、(2)H20+C0 — C02+H2、(3) CH30H+H20 — C02+3H2,重整反應(yīng)生成的112和CO 2;重整室與氫氣純化裝置通過(guò)連接管路連接,連接管路的全部或部分設(shè)置于重整室內(nèi),能通過(guò)重整室內(nèi)的高溫繼續(xù)加熱從重整室輸出的氣體;所述連接管路作為重整室與氫氣純化裝置之間的緩沖,使得從重整室輸出的氣體的溫度與氫氣純化裝置的溫度相同或接近,從氫氣純化裝置的產(chǎn)氣端得到氫氣,供應(yīng)給食用油脂加氫改性系統(tǒng)4。本發(fā)明各組甲醇水重整制氫模組采用重整器在300-570°C的溫度下及催化劑作用下重整制氫的方式,其制氫速度及效率高,甲醇水原料轉(zhuǎn)化效率和利用率高,穩(wěn)定性好;由于氫氣純化裝置的溫度與重整室溫度相同或接近,因此,能顯著提高氫氣純化效率及降低氫氣純化難度,實(shí)現(xiàn)快速膜分離。
[0032]所述甲醇水重整制氫模組3包括兩種優(yōu)選結(jié)構(gòu)方式: 如圖4所示,第一種甲醇水重整制氫模組3的優(yōu)選結(jié)構(gòu)方式是:所述甲醇水重整制氫模組3整合有換熱器33,所述換熱器33安裝于甲醇水儲(chǔ)存輸送裝置2與重整器31之間的輸送管道上,低溫的甲醇和水原料在換熱器33中,與重整室31輸出的高溫氣體進(jìn)行換熱,甲醇和水原料溫度升高、汽化;所述重整器31設(shè)有電加熱器313,該電加熱器313為重整室311提供300-570 °C溫度;所述氫氣純化裝置312的產(chǎn)氣端輸出的氫氣,經(jīng)換熱器33后溫度降低,再供應(yīng)給食用油脂加氫改性系統(tǒng)4。
[0033]進(jìn)一步,所述換熱器33與重整器31之間還設(shè)有補(bǔ)償汽化裝置34,該補(bǔ)償汽化裝置34設(shè)有電加熱器341,所述甲醇和水原料經(jīng)補(bǔ)償汽化裝置34后可進(jìn)一步汽化。
[0034]如圖5所示,第二種甲醇水重整制氫模組3的優(yōu)選結(jié)構(gòu)方式是:所述甲醇水重整制氫模組3整合有換熱器35,所述換熱器35安裝于甲醇水儲(chǔ)存輸送裝置2與重整器321之間的輸送管道上,低溫的甲醇和水原料在換熱器35中,與重整室321輸出的高溫氣體進(jìn)行換熱,甲醇和水原料溫度升高、汽化;所述重整器32內(nèi)還沒(méi)有汽化室(圖中未示出),所述甲醇和水原料在換熱器中35換熱后進(jìn)入汽化室汽化,汽化后的甲醇蒸汽及水蒸汽進(jìn)入重整室321,重整室321下部及中部溫度為300-420°C,重整室321上部的溫度為400_570°C ;所述重整室321與氫氣純化裝置322之間的連接管路的全部或部分設(shè)置于重整室的上部;所述氫氣純化裝置322的產(chǎn)氣端輸出的氫氣,經(jīng)換熱器35后溫度降低,再供應(yīng)給食用油脂加氫改性系統(tǒng)4。
[0035]進(jìn)一步,如圖5-圖8所示,所述重整器32 —端安裝有啟動(dòng)裝置5,該啟動(dòng)裝置5包括杯座51,杯座51上安裝有原料輸入管道52、加熱氣化管道53、點(diǎn)火裝置54及溫度探測(cè)裝置55 ;所述原料輸入管道52可輸入甲醇和水原料,原料輸入管道52與加熱氣化管道53相連通,甲醇和水原料經(jīng)原料輸入管道52進(jìn)入加熱氣化管道53后,從加熱氣化管道53的末端輸出;所述點(diǎn)火裝置54的位置與加熱氣化管道53的末端相對(duì)應(yīng),用于對(duì)加熱氣化管道53中輸出的甲醇和水原料進(jìn)行點(diǎn)火,甲醇和水原料經(jīng)點(diǎn)火裝置54點(diǎn)火后燃燒,可對(duì)加熱氣化管道53進(jìn)行加熱,使加熱氣化管道53中的甲醇和水原料氣化而迅速加大燃燒強(qiáng)度,進(jìn)而為重整器32加熱;所述溫度探測(cè)裝置55用于探測(cè)加熱氣化管道53旁的溫度;所述重整器32啟動(dòng)制氫后,重整器32制得的部分氫氣或/和余氣通過(guò)燃燒維持重整器32運(yùn)行。重整器32正是利用啟動(dòng)裝置5為重整器32加熱,才令重整器32啟動(dòng),進(jìn)而發(fā)生重整反應(yīng),啟動(dòng)時(shí)間在5分鐘內(nèi)即可完成,非??焖?,啟動(dòng)完成后,啟動(dòng)裝置5關(guān)閉。
[0036]如圖6-圖8所示,所述杯座51包括安裝部511及安裝部上方的液體容納部512,所述原料輸入管道52、加熱氣化管道53、點(diǎn)火裝置54及溫度探測(cè)裝置55均安裝于杯座之安裝部511上,所述液體容納部512可容納從加熱氣化管道53末端輸出的甲醇和水原料,所述液體容納部512上端還設(shè)有液體防濺蓋513。原料輸入管道52輸入甲醇和水原料后,經(jīng)加熱氣化管道53輸出時(shí),多余的甲醇和水原料可容納于杯座之液體容納部512中,當(dāng)然,在甲醇和水原料迅速燃燒后,液體容納部512中的甲醇和水原料也會(huì)氣化燃燒。所述液體防濺蓋513可防止液體容納部512中的甲醇和水原料在氣化燃燒時(shí)四處飛濺。所述加熱氣化管道53依次包括直通管段531、螺旋管段532及上拱形管段533,所述甲醇和水原料可經(jīng)直通管段531上升至最高位置后,再經(jīng)螺旋管段532螺旋下降,再經(jīng)上拱形管段533后輸出。這樣,啟動(dòng)裝置5開(kāi)始工作時(shí),甲醇和水原料進(jìn)入加熱氣化管道53,甲醇和水原料在上拱形管段533的作用下,甲醇和水原料會(huì)以滴落的方式從上拱形管段533的末端滴出,以便點(diǎn)火裝置進(jìn)行點(diǎn)火;點(diǎn)火成功之后,由于螺旋管段532的整體長(zhǎng)度比較長(zhǎng),受熱面積大,因此,螺旋管段532中的甲醇和水原料能充分受熱氣化。
[0037]如圖6-圖8所示,所述杯座51的底側(cè)安裝有進(jìn)風(fēng)蓋板56,該進(jìn)風(fēng)蓋板設(shè)有風(fēng)道561,外界空氣可經(jīng)該風(fēng)道進(jìn)入至重整器32內(nèi),從該風(fēng)道561進(jìn)入的外界空氣可為啟動(dòng)裝置5提供氧氣,也可為重整器32提供氧氣,為提高空氣進(jìn)入量,可在風(fēng)道561外側(cè)增加風(fēng)扇(圖中未示出);所述原料輸入管道52上設(shè)有電磁閥,以便控制原料輸入管道52打開(kāi)或關(guān)閉。所述點(diǎn)火裝置可以采用市場(chǎng)上耐高溫的點(diǎn)火器,例如電子式脈沖式點(diǎn)火器等。
[0038]在上述技術(shù)方案中,所述氫氣純化裝置312或322為膜分離裝置,該膜分離裝置為在多孔陶瓷表面真空鍍鈀銀合金的膜分離裝置,鍍膜層為鈀銀合金,鈀銀合金的質(zhì)量百分比鈀占75%-78%,銀占22%-25%。膜分離裝置的制造工藝可參照本申請(qǐng)人上海合既得動(dòng)氫機(jī)器有限公司于2012年12月21日申請(qǐng)的發(fā)明專(zhuān)利201210563913.5,甲醇水制氫設(shè)備的膜分離器及其制備方法。
[0039]用于食用油脂加氫改性的氫原料生產(chǎn)設(shè)備的生產(chǎn)工藝,包括以下步驟:
(1)食用油脂加氫改性系統(tǒng)在食用油脂加氫改性反應(yīng)的過(guò)程中,將即時(shí)氫原料需求量反饋給控制裝置;
(2)控制裝置根據(jù)即時(shí)氫原料需求量信息控制適當(dāng)數(shù)量的甲醇水重整制氫模組運(yùn)轉(zhuǎn),并控制甲醇水儲(chǔ)存輸送裝置向運(yùn)轉(zhuǎn)的甲醇水重整制氫模組輸送甲醇和水原料;當(dāng)即時(shí)氫原料需求量較小時(shí),控制較少的甲醇水重整制氫模組運(yùn)轉(zhuǎn),當(dāng)即時(shí)氫原料需求量較大時(shí),控制較多的甲醇水重整制氫模組運(yùn)轉(zhuǎn);
(3)控制裝置實(shí)時(shí)偵測(cè)每一組甲醇水重整制氫模組的工作運(yùn)轉(zhuǎn)狀況,當(dāng)任意一組甲醇水重整制氫模組運(yùn)轉(zhuǎn)異常時(shí),控制裝置控制該異常的甲醇水重整制氫模組停止運(yùn)轉(zhuǎn),并控制一處于待機(jī)狀態(tài)的甲醇水重整制氫模組運(yùn)轉(zhuǎn),或者控