用于PEMFC的天然气水蒸气制氢系统

摘要

针对质子交换膜燃料电池(PEMFC)的应用要求,开发了一个包括天然气水蒸气重整、CO变换和变压吸附净化的制氢工艺过程,并着重对重整反应和变压吸附的操作条件进行了实验研究。考察了温度、空速和水碳比对重整反应的影响,得到适宜的工艺操作条件,实验结果表明:温度650℃、水碳比6、空速42h-1时,氢气含量为70.21%,甲烷转化率为77.41%;分析了温度、流速对变压吸附脱除CO效果的影响,结果表明:在0.2MPa、40℃和吸附、脱附时间120s的条件下,产品气中CO浓度接近于1×10-6,经过多次循环后产品气质量稳定,可以连续获得满足80W质子交换膜燃料电池要求的高纯度氢气。