(19)国家知识产权局 (12)实用新型专利 (10)授权公告 号 (45)授权公告日 (21)申请 号 20212317496 5.7 (22)申请日 2021.12.16 (73)专利权人 宁波中科 科创新能源科技有限公 司 地址 315300 浙江省宁波市慈溪市坎墩街 道坎墩西街20号 (72)发明人 邹亮亮　童迪钢　李威　刘得友　 (74)专利代理 机构 深圳市嘉勤知识产权代理有 限公司 4 4651 专利代理师 董琳 (51)Int.Cl. G01N 33/00(2006.01) (54)实用新型名称 一种甲醇水蒸气重整制氢催化剂的性能表 征设备 (57)摘要 本实用新型公开了一种甲醇水蒸气重整制 氢催化剂 的性能表征设备， 其包括制氢装置、 气 体比例测量装置以及液体比例测量装置， 其中： 所述制氢装置分别与所述气体比例测量装置以 及所述液体比例测量装置管道连接， 所述制氢装 置用于甲醇水蒸气重整制氢， 所述气体比例测量 装置用于对所述制氢装置中反应后的各气体物 质比例测量， 所述液体比例测量装置用于对所述 制氢装置中反应后的各液体物质比例测量。 本实 用新型通过制氢装置进行甲醇水蒸气重整制氢， 然后反应后的液体进入液体比例测量装置， 测得 甲醇和水的比例， 反应后的气体进入气体比例测 量装置， 测得混合气体中各组分的比例， 并依据 上述两组数据可计算得到甲醇转化率， 使用很方 便。 权利要求书1页 说明书6页 附图2页 CN 216771647 U 2022.06.17 CN 216771647 U 1.一种甲醇水蒸气重整制氢催化剂的性 能表征设备， 其特征在于， 包括制氢装置、 气体 比例测量装置以及液体比例测量装置， 其中： 所述制氢装置分别与 所述气体比例测量装置以及所述液体比例测量装置管道连接， 所 述制氢装置用于甲醇水蒸气重整制氢， 所述气 体比例测量装置用于对所述制氢装置中反应 后的各气体物质比例测量， 所述液体比例测量装置用于对所述制氢装置中反应后的各液体 物质比例测量。 2.根据权利要求1所述的一种甲醇水蒸气重整制氢催化剂的性能表征设备， 其特征在 于， 所述制氢装置包括依 次管道连接的原料罐、 输液单元、 蒸发器以及反应炉， 所述原料罐 用于储存液体原料， 所述输液单元用于将所述原料罐内的液体输送至所述蒸发器内， 所述 蒸发器用于将其中的液体蒸发为气体， 所述反应炉用于进行甲醇水蒸气重整制氢反应。 3.根据权利要求2所述的一种甲醇水蒸气重整制氢催化剂的性能表征设备， 其特征在 于， 所述制氢装置还包括冷却单元， 所述冷却单元分别与所述反应炉、 所述气体比例测量装 置以及液体比例测量装置管道连接， 所述冷却单元用于将所述反应炉中反应后的物质进 行 冷却。 4.根据权利要求2所述的一种甲醇水蒸气重整制氢催化剂的性能表征设备， 其特征在 于， 所述制氢装置还包括控制模块， 所述控制模块与所述输液单元电连接以调节所述输液 单元输液速率， 所述控制模块与所述蒸发器电连接以调节所述蒸发器温度， 所述控制模块 与所述反应炉电连接以调节所述反应炉温度。 5.根据权利要求3所述的一种甲醇水蒸气重整制氢催化剂的性能表征设备， 其特征在 于， 所述冷却单元包括冷却管道以及冷却风机， 所述冷却管道分别与所述反应炉、 所述气体 比例测量装置以及液体比例测量装置连接， 所述冷却 风机与所述冷却管道固定连接， 并用 于将所述冷却管道冷却降温。 6.根据权利要求2所述的一种甲醇水蒸气重整制氢催化剂的性能表征设备， 其特征在 于， 所述制氢装置还包括载气输送组件， 所述载气输送组件包括氢气输送单元以及氮气输 送单元， 所述氢气输送单元以及所述氮气输送单元分别与所述蒸发器管道连接， 所述氢气 输送单元用于向所述蒸发器内输送氢气， 所述氮气输送单元用于向所述蒸发器内输送氮 气。 7.根据权利要求2所述的一种甲醇水蒸气重整制氢催化剂的性能表征设备， 其特征在 于， 所述制氢装置还包括加热带， 所述加热带包裹于所述蒸发器与所述反应炉连接处的管 道， 所述加热带用于加热所述蒸发器与所述反应炉连接处的管道， 以防止甲醇进入所述反 应炉前液化。 8.根据权利要求2所述的一种甲醇水蒸气重整制氢催化剂的性能表征设备， 其特征在 于， 所述反应炉包括壳体以及加热单元， 所述壳体与所述蒸发器管道连接， 所述壳体中空， 所述加热 单元设置在所述壳体内。 9.根据权利要求8所述的一种甲醇水蒸气重整制氢催化剂的性能表征设备， 其特征在 于， 所述加热 单元为电阻片。 10.根据权利要求1所述的一种甲醇水蒸气重整制氢催化剂的性 能表征设备， 其特征在 于， 所述液体比例测量装置为液体密度计。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 216771647 U 2一种甲醇水蒸气重整制氢催化剂的性能表征设 备 技术领域 [0001]本实用新型涉及氢气制备技术领域， 具体的涉及 一种甲醇水蒸气重整制氢催化剂 的性能表征设备。 背景技术 [0002]做好碳达峰、 碳中和工作， 即力争在2030年前使国内二氧化碳排放达到峰值， 2060 年前实现碳中和， 是我国今后一段时期的重点任务之一。 积极探索新型清洁能源有助于促 进我国碳达峰、 碳中和工作的加速进行， 加快产业结构的优化。 而氢能作为一种储量丰富、 热值高、 能量密度大、 来源多样的绿色能源， 正是实现碳达峰、 碳中和目标的不 二之选。 [0003]目前制氢方法可分为以下几类： 化学制氢、 电解水制氢和生物质制氢等。 由于反应 条件如温度和压力、 制氢成本、 反应过程安全性等因素的制约， 大规模制氢的主流仍然是化 学制氢， 化学制氢中应用较多的是有机物催化重整技术， 其中甲醇水蒸气重整制氢技术受 到广泛的关注和重视。 甲醇水蒸气重整制氢技术由于甲醇易于运输储存、 具有较高的产氢 能力和较高的转化率、 反应主要生 成氢气和二氧化碳、 无环 境污染等优点， 在国内外已有 大 量的应用。 [0004]甲醇水蒸气重整制氢技术中目前大多采用铜锌铝催化剂， 该类催化剂存在催化剂 使用温度高、 易烧结 的缺点。 现有技术中也有直接将贵金属负载在载体上用于甲醇水蒸气 重整反应， 该类催 化剂活性高、 选择性高以及抗烧 结， 但是该类催化剂中所含贵金属使得催 化剂成本高。 [0005]现有的铜基催化剂需要的反应温度偏高， 在250℃左右时甲醇的转化率不高， 如中 国专利202011600294.3揭示了一种甲醇水蒸气 重整制氢催 化剂及其制备方法和应用， 该催 化剂包括铜、 锌、 铝、 镧和氧五种元素， 通过水热法和沉淀法制得， 虽然该催化剂在300℃下 氢气产率已达到工业催化剂450℃时的水平， 但其在250℃下甲醇 的转化率仍未达到95％， 催化剂性能仍需改性。 [0006]现市场上有着 众多组成和配比不同的铜基催化剂和贵金属基催化剂， 但是铜基催 化剂的催化活性较差， 而贵金属基催化剂的成本较高， 因此需要制备活性高且成本低的催 化剂。 如果能大批量制备活性高、 反应温度低、 稳定性好且生产成本低的甲醇水蒸气 重整制 氢催化剂， 甲醇水蒸气重整制氢产业将会蓬勃发展。 [0007]而制备出不同的催化剂后需要进行不同条件的测试， 对其性能进行快速准确地做 出表征， 因此亟需设计一种使用方便的 甲醇水蒸气重整制氢性能的表征设备。 实用新型内容 [0008]本实用新型的目的在于克服上述技术不足， 提供甲醇水蒸气重整制氢催化剂的性 能表征设备， 用于解决现有技 术中缺少甲醇水蒸气重整制氢性能的表征设备的问题。 [0009]为达到上述技术目的， 本实用新型的技术方案如下： 一种甲醇水蒸气重整制 氢催 化剂的性能表征设备， 其包括制氢装置、 气体比例测量装置以及液体比例测量装置， 其中：说　明　书 1/6 页 3 CN 216771647 U 3