1.甲醇重整制氢一体化设备,其特征在于:包括机壳(1)、由上而下依次设置在机壳(1)内的重整区(2)、燃烧加热区(3)、提纯区(4)以及位于机壳(1)内包覆在重整区(2)、燃烧加热区(3)和提纯区(4)外围的保温层(5),所述重整区(2)、燃烧加热区(3)和提纯区(4)相连通,所述重整区(2)内由上而下依次设置有预热管(21)、重整管(22)和汽化管(23),所述燃烧加热区(3)内由下而上依次设置有进风管(31)、电加热器(32)和燃烧管组件,所述提纯区(4)内设置有钯管(41),所述机壳(1)上分别设置有进口和出口,所述进口、预热管(21)、汽化管(23)、重整管(22)、钯管(41)和出口顺序连通,所述进风管(31)的输入端接入有鼓风装置,所述钯管(41)还通过管路与燃烧管组件的输入端连通,所述机壳(1)内还设置有用于对燃烧管组件内的气体进行引燃的点火器,所述进风管(31)为进风方管,所述进风方管的顶部均布设置有若干出风孔(311);
甲醇重整制氢一体化设备的制氢方法包括如下步骤:步骤S1、启动设备,以使得电加热器(32)工作,当电加热器(32)将重整区(2)、燃烧加热区(3)和提纯区(4)加热到设定温度时,甲醇水依次进入预热管(21)和汽化管(23),以对其进行汽化;
步骤S2、经过步骤S1后,甲醇水以气态的形式进入重整管(22)内进行重整反应,得到高温重整气体进入提纯区的钯管(41)内;
步骤S3、经钯管(41)分离得到的部分混合气体进入燃烧管(33)内,该部分混合气体为钯管(41)内提纯时所产生的尾气,点火器将该部分混合气体点燃,以替代电加热器(32)为重整区(2)、燃烧加热区(3)和提纯区(4)提供所需的热量,届时电加热器(32)停止加热;
步骤S4、经钯管(41)提纯得到的高纯度氢气输出至外部收集装置中。
2.根据权利要求1所述的甲醇重整制氢一体化设备,其特征在于:所述预热管(21)和汽化管(23)均设置为回形结构。
3.根据权利要求1所述的甲醇重整制氢一体化设备,其特征在于:所述重整管(22)包括两个中空连接部、连通设置在两个中空连接部之间的重整管体以及螺旋包覆在重整管体外圆周壁上的导热鳍片,所述重整管体设置为若干根,若干根所述重整管体在同一水平面上并列设置。
4.根据权利要求1所述的甲醇重整制氢一体化设备,其特征在于:所述燃烧管组件包括主进气管以及与其连接的燃烧管(33),所述燃烧管(33)的两侧位于同一水平高度分别设置有喷嘴(331),位于燃烧管(33)每侧的所述喷嘴(331)设置为若干个。
5.根据权利要求1所述的甲醇重整制氢一体化设备,其特征在于:所述保温层(5)为陶瓷纤维毛毡层或气凝胶毛毡层。