一种零碳排放的甲醇水重整制氢系统及其应用和制氢方法

摘要

本发明公开了一种零碳排放的甲醇水重整制氢系统及其应用和制氢方法，包括甲醇水储存容器、输送泵、第一换热器、重整器及二氧化碳回收装置，其中：重整器，设有重整室、电磁加热器及氢气纯化装置，电磁加热器为重整室提供热能；重整室用于甲醇和水发生重整制氢反应，制得二氧化碳和氢气，其与水汽混合成高温混合气体输向氢气纯化装置，纯化分离后输出氢气，同时输出二氧化碳和未反应的水汽混合气体，其经第一换热器后输向二氧化碳回收装置；二氧化碳回收装置为可更换的模块化二氧化碳回收装置，用于回收二氧化碳及部分水汽。本发明能够回收CO

说明书

技术领域

本发明涉及氢气制备设备技术领域，特别涉及一种零碳排放的甲醇水重整制氢系统及其应用和制氢方法。

背景技术

氢，是一种21世纪最理想的能源之一，在燃烧相同重量的煤、汽油和氢气的情况下，氢气产生的能量最多，而且它燃烧的产物是水，没有灰渣和废气，不会污染环境；而煤和石油燃烧生成的主要是CO₂和SO₂，可分别产生温室效应和酸雨。煤和石油的储量是有限的，而氢主要存于水中，燃烧后唯一的产物也是水，可源源不断地产生氢气，永远不会用完。氢的分布很广泛，水就是氢的大“仓库”，其中含有11%的氢。泥土里约有1.5%的氢；石油、煤炭、天然气、动植物体内等都含有氢。氢的主体是以化合物水的形式存在的，而地球表面约70%为水所覆盖，储水量很大，因此可以说，氢是“取之不尽、用之不竭”的能源。如果能用合适的方法从制取氢，那么氢也将是一种价格相当便宜的能源。

目前，世界上氢的年产量约为3600万吨，制氢方法主要有两种：其一、绝大部分氢是从石油、煤炭和天然气中制取，这种方法需要消耗本来就很紧缺的矿物燃料；其二、约有4%的氢是用电解水的方法制取，这种方法消耗电能大，很不划算。随着技术的进步，采用甲醇和水重整制氢的技术渐渐得到发展，其能减少化工生产中的能耗和降低成本，并有望替代电能消耗特别大的电解水制氢工艺。利用先进的甲醇水蒸气重整技术制取H₂与CO₂的混合气体，再经钯膜分离器分离，可分别得到H₂和CO₂。

参照中国发明申请201310340475.0（申请人：上海合既得动氢机器有限公司），该专利公开了一种甲醇水制氢系统，甲醇与水蒸气重整器的重整室内，在350-409℃温度下1-5MPa的压力条件下通过催化剂，在催化剂的作用下，发生甲醇裂解反应和一氧化碳的变换反应，生成氢气和二氧化碳，这是一个多组份、多反应的气固催化反应系统。反应方程如下：(1)CH₃OH→CO+2H₂；(2)H₂O+CO→CO₂+H₂；(3)CH₃OH+H₂O→CO₂+3H₂，重整反应生成的H₂和CO₂，再经过分离室的钯膜分离器将H₂和CO₂分离，得到高纯氢气，而二氧化碳及未反应的水汽则直接排出外界。

然而，由于二氧化碳作为主要温室气体，其导致的温室效应影响着大气圈与生物圈原有的平衡，引发了一系列与人类生活环境紧密相关的问题，威胁着人类的生存，因此，上述甲醇水制氢系统直接排出CO₂不利于环境保护。并且，由于CO₂又可作为碳资源加以开发利用，在工业和国民经济各部门具有广泛的应用价值，而上述甲醇水制氢系统直接排出的CO₂通常是纯度较高的CO₂（主要杂质为水汽），因此，这样直接排出实属资源浪费。此外，从甲醇水制氢系统直接排出的二氧化碳具有较高温度（405-570℃之间），容易影响制氢系统各部分设备运转，特别是当甲醇水制氢系统运用于燃料电池汽车等新能源领域时，燃料电池汽车还需要专门设置排放二氧化碳的烟囱，这样极不利于燃料电池汽车的推广和应用。

发明内容

本发明要解决的技术问题是针对上述现有技术中的不足，提供一种零碳排放的甲醇水重整制氢系统，该制氢系统能够回收CO₂，不影响环境，对制氢系统自身无伤害，有利于燃料电池汽车等新能源领域的推广和应用。为此，本发明还要提供该零碳排放的甲醇水重整制氢系统的应用，以及该零碳排放的甲醇水重整制氢系统的制氢方法。

为解决上述第一个技术问题，本发明的技术方案是：一种零碳排放的甲醇水重整制氢系统，包括甲醇水储存容器、输送泵、第一换热器、重整器及二氧化碳回收装置，其中：

甲醇水储存容器，其内储存有液态的甲醇和水；

输送泵，用于将甲醇水储存容器中的甲醇和水输送至重整器的重整室；

第一换热器，安装于输送泵与重整器之间的输送管道上，低温的甲醇和水在第一换热器中，与重整器输出的高温二氧化碳及水汽混合气体进行换热，甲醇和水温度升高，二氧化碳及水汽混合气体温度降低；

重整器，设有重整室、电磁加热器及氢气纯化装置，所述电磁加热器包括电磁线圈及金属受磁体，电磁线圈通电后能产生高频磁场，使金属受磁体受磁场感应而发热，为重整室提供热能；所述重整室内设有催化剂，甲醇和水在重整室内发生甲醇和水的重整制氢反应制得二氧化碳和氢气，该二氧化碳、氢气以及未反应的水汽混合成高温混合气体，输向氢气纯化装置；所述重整室与氢气纯化装置通过连接管路连接，连接管路的全部或部分设置于重整室内，能通过重整室内的高温继续加热从重整室输出的高温混合气体；所述连接管路作为重整室与氢气纯化装置之间的缓冲，使得从重整室输出的高温混合气体的温度与氢气纯化装置的温度相同或接近；经氢气纯化装置对高温混合气体进行分离后，从氢气纯化装置的氢气输出端输出氢气，从氢气纯化装置的余气输出端输出二氧化碳和未反应的水汽混合气体，该二氧化碳和未反应的水汽混合气体经第一换热器后输向二氧化碳回收装置；

二氧化碳回收装置，用于回收从重整器输出的二氧化碳及部分水汽，该二氧化碳回收装置为可更换的模块化二氧化碳回收装置。

作为对本发明的进一步阐述：

所述零碳排放的甲醇水重整制氢系统还包括气体回转管道，该气体回转管道设置于二氧化碳回收装置与重整器的重整室之间，该气体回转管道设置有传感器及电磁阀，该传感器用于感应二氧化碳回收装置中的气压，当气压达到或高于安全气压值时，电磁阀打开，二氧化碳回收装置中的部分气体经气体回转管道输送至重整器的重整室，当气压低于安全气压值时，电磁阀关闭，气体回转管道关闭。

所述零碳排放的甲醇水重整制氢系统还包括水回收装置，该水回收装置设置于二氧化碳回收装置与第一换热器之间；所述二氧化碳及水汽混合气体经第一换热器降温后，大部分水汽流入水回收装置储存。进一步，水回收装置与甲醇水储存容器之间设置有输水管道，该水回收装置中的水可经输水管道输入至甲醇水储存容器，以便作为原料水循环利用。

所述重整器从外至内依次包括保温壳体、重整室及氢气纯化装置，所述电磁加热器的电磁线圈设置于保温壳体与重整室之间，所述金属受磁体设置于重整室内。进一步，所述金属受磁体设置有单层或多层，金属受磁体呈筒状结构或网状结构。

所述零碳排放的甲醇水重整制氢系统还包括第二换热器、气体分流器、燃料电池及交直流电力转换装置，所述第二换热器安装于输送泵与重整器之间的输送管道上，且第二换热器与第一换热器并联设置，低温的甲醇和水在第二换热器中，与重整器输出的高温氢气进行换热，甲醇和水温度升高，氢气温度降低；所述气体分流器用于分流从第二换热器输出的氢气，经气体分流器分流后，部分氢气进入燃料电池；所述燃料电池用于氢气及空气中的氧气发生电化学反应产生电能；产生的电能经交直流电力转换装置转换后，为所述输送泵及重整器的电磁加热器供电。

为解决上述第二个技术问题，本发明的技术方案是：应用所述零碳排放的甲醇水重整制氢系统的燃料电池汽车，包括甲醇水储存容器、输送泵、第一换热器、重整器、二氧化碳回收装置、第二换热器、燃料电池、交直流电力转换装置及汽车马达，其中：

甲醇水储存容器，其内储存有液态的甲醇和水；

输送泵，用于将甲醇水储存容器中的甲醇和水输送至重整器的重整室；

第一换热器，安装于输送泵与重整器之间的输送管道上，低温的甲醇和水在第一换热器中，与重整器输出的高温二氧化碳及水汽混合气体进行换热，甲醇和水温度升高，二氧化碳及水汽混合气体温度降低；

重整器，设有重整室、电磁加热器及氢气纯化装置，所述电磁加热器包括电磁线圈及金属受磁体，电磁线圈通电后能产生高频磁场，使金属受磁体受磁场感应而发热，为重整室提供热能；所述重整室内设有催化剂，甲醇和水在重整室内发生甲醇和水的重整制氢反应制得二氧化碳和氢气，该二氧化碳、氢气以及未反应的水汽混合成高温混合气体，输向氢气纯化装置；所述重整室与氢气纯化装置通过连接管路连接，连接管路的全部或部分设置于重整室内，能通过重整室内的高温继续加热从重整室输出的高温混合气体；所述连接管路作为重整室与氢气纯化装置之间的缓冲，使得从重整室输出的高温混合气体的温度与氢气纯化装置的温度相同或接近；经氢气纯化装置对高温混合气体进行分离后，从氢气纯化装置的氢气输出端输出氢气，从氢气纯化装置的余气输出端输出二氧化碳和未反应的水汽混合气体，该二氧化碳和未反应的水汽混合气体经第一换热器后输向二氧化碳回收装置，该氢气输向燃料电池；

二氧化碳回收装置，用于回收从重整器输出的二氧化碳及部分水汽，该二氧化碳回收装置为可更换的模块化二氧化碳回收装置；

第二换热器，安装于输送泵与重整器之间的输送管道上，且第二换热器与第一换热器并联设置，低温的甲醇和水在第二换热器中，与重整器输出的高温氢气进行换热，甲醇和水温度升高，氢气温度降低；

燃料电池，用于氢气及空气中的氧气发生电化学反应产生电能；产生的电能经交直流电力转换装置转换后，为汽车马达供电，同时还为输送泵及重整器的电磁加热器供电。

所述燃料电池汽车还包括缓冲蓄电池，所述缓冲蓄电池的充电端连接交直流转换器，该缓冲蓄电池可为汽车马达供电。

为解决上述第三个技术问题，本发明的技术方案是：一种零碳排放的甲醇水重整制氢系统的制氢方法，包括以下步骤：

a.控制装置控制甲醇水重整制氢机启动，输送泵将甲醇水储存容器中的甲醇和水经第一换热器后，输送至重整器的重整室，在第一换热器中，甲醇和水温度升高，二氧化碳及水汽混合气体温度降低；

b.控制装置控制重整器的电磁加热器工作，电磁加热器的电磁线圈通电后产生高频磁场，使电磁加热器的金属受磁体受磁场感应而发热，为重整室提供350-570℃温度，在重整室内，汽化的甲醇和水在催化剂作用下，发生甲醇和水的重整制氢反应，制得二氧化碳和氢气，该二氧化碳、氢气以及未反应的水汽混合成高温混合气体，输向氢气纯化装置；

c.高温混合气体经连接管路进入重整器的氢气纯化装置进行分离，经氢气纯化装置分离后，从氢气纯化装置的氢气输出端输出氢气，从氢气纯化装置的余气输出端输出二氧化碳和未反应的水汽混合气体，该二氧化碳和未反应的水汽混合气体经第一换热器后输向二氧化碳回收装置；

d.当前一个二氧化碳回收装置回收满二氧化碳后，更换上后一个二氧化碳回收装置。

本发明的有益效果是：

其一、由于本发明的重整器设置有为重整室加热的电磁加热器，因此具有以下优点：重整器无需设置燃烧室、进风风扇、进风通道和烟窗，整体上为一封闭的重整器，不会排放高温废气，避免了热能浪费，避免了因高温废气影响制氢系统各部分设备运转，避免了因燃烧对重整器的破坏问题；电磁线圈本身基本不会产生热量，因而寿命长，无需检修，无维护更换成本，使用寿命高达10年以上，后期基本无维护费用；电磁线圈通电后能产生高频磁场，使金属受磁体受磁场感应而迅速发热，为重整室提供热能，这种加热方式的热滞后较小，控制装置很容易精准控制重整器温度；采用金属受磁体受磁场感应而迅速发热的方式，重整器启动速度非常快速，效率非常高，经实验证明，重整器的启动时间可以降低至10秒；电磁加热器的热效率非常高，能利用电能的95%以上，并且加热均匀；

其二、由于本发明设置了二氧化碳回收装置，使得甲醇水重整制氢系统无尾气排放，因而不影响自然环境，并且，由于回收的是纯度较高的二氧化碳尾气，因而回收容易，可作为碳资源加以开发利用，在工业和国民经济各部门具有广泛的应用价值，特别是二氧化碳是制备甲醇的主要原料，而甲醇又是甲醇水重整制氢系统的主要原料，因此，设置二氧化碳回收装置后能实现原料的循环利用；

其三、由于二氧化碳回收装置为可更换的模块化二氧化碳回收装置，因此，回收装置更换起来非常方便，在前一个二氧化碳回收装置回收满二氧化碳后，更换上后一个二氧化碳回收装置即可。

其四、当本发明甲醇水重整制氢系统应用于燃料电池汽车时，燃料电池汽车不需要专门设置排放二氧化碳的烟囱，这样有利于燃料电池汽车的推广和应用，做到真正的零排放。

附图说明

图1为本发明实施例一的整体结构方框图。

图2为本发明实施例二的整体结构方框图。

图3为本发明实施例三的整体结构方框图。

图4为本发明的重整器及第一换热器外部结构示意图。

图5为本发明一优选实施例的重整器横剖视结构示意图。

图6为金属受磁体的一种优选结构示意图。

图7为金属受磁体的另一种优选结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的结构原理和工作原理作进一步详细说明。

实施例一

如图1所述，一种零碳排放的甲醇水重整制氢系统，包括甲醇水储存容器1、输送泵2、第一换热器3、重整器4及二氧化碳回收装置5，其中：

甲醇水储存容器1，其内储存有液态的甲醇和水；

输送泵2，用于将甲醇水储存容器1中的甲醇和水输送至重整器4的重整室41；

第一换热器3，安装于输送泵2与重整器4之间的输送管道上，低温的甲醇和水在第一换热器3中，与重整器4输出的高温二氧化碳及水汽混合气体进行换热，甲醇和水温度升高，二氧化碳及水汽混合气体温度降低；

重整器4，设有重整室41、电磁加热器42及氢气纯化装置43，所述电磁加热器42包括电磁线圈421及金属受磁体422，电磁线圈421通电后能产生高频磁场，使金属受磁体422受磁场感应而发热，为重整室41提供350-570℃温度的热能，优选为350-409℃；所述重整室41内设有催化剂，甲醇和水蒸汽在重整室41内，1-5MPa的压力条件下通过催化剂，在催化剂的作用下，发生甲醇裂解反应和一氧化碳的变换反应，生成氢气和二氧化碳，这是一个多组份、多反应的气固催化反应系统，反应方程为：(1)CH₃OH→CO+2H₂、(2)H₂O+CO→CO₂+H₂、(3)CH₃OH+H₂O→CO₂+3H₂，该二氧化碳、氢气以及未反应的水汽混合成高温混合气体，输向氢气纯化装置43；所述重整室41与氢气纯化装置43通过连接管路连接，连接管路的全部或部分设置于重整室41内，能通过重整室41内的高温继续加热从重整室41输出的高温混合气体；所述连接管路作为重整室41与氢气纯化装置43之间的缓冲，使得从重整室41输出的高温混合气体的温度与氢气纯化装置43的温度相同或接近；经氢气纯化装置43对高温混合气体进行分离后，从氢气纯化装置43的氢气输出端输出氢气，从氢气纯化装置43的余气输出端输出二氧化碳和未反应的水汽混合气体，该二氧化碳和未反应的水汽混合气体经第一换热器3后输向二氧化碳回收装置5；

二氧化碳回收装置5，用于回收从重整器4输出的二氧化碳及部分水汽，该二氧化碳回收装置5为可更换的模块化二氧化碳回收装置5。

如图1所述，所述零碳排放的甲醇水重整制氢系统还包括气体回转管道6，该气体回转管道6设置于二氧化碳回收装置5与重整器4的重整室41之间，该气体回转管道6设置有传感器61及电磁阀62，该传感器61用于感应二氧化碳回收装置5中的气压，当气压达到或高于安全气压值时，电磁阀62打开，二氧化碳回收装置5中的部分气体（二氧化碳及其它微量气体）经气体回转管道6输送至重整器4的重整室41，当气压低于安全气压值时，电磁阀62关闭，气体回转管道6关闭。

如图1所述，所述零碳排放的甲醇水重整制氢系统还包括水回收装置7，该水回收装置7设置于二氧化碳回收装置5与第一换热器3之间；所述二氧化碳及水汽混合气体经第一换热器3降温后，大部分水汽流入水回收装置7储存。进一步，水回收装置7与甲醇水储存容器1之间设置有输水管道，该水回收装置7中的水可经输水管道输入至甲醇水储存容器1，以便作为原料水循环利用。

如图4和图5所示，所述重整器4从外至内依次包括保温壳体44、重整室41及氢气纯化装置43，所述电磁加热器42的电磁线圈421设置于保温壳体44与重整室41之间，所述金属受磁体422设置于重整室41内，该金属受磁体可以为铁质或不锈钢受磁体。进一步，所述金属受磁体422设置有单层或多层，金属受磁体422呈筒状结构（参照图6）或网状结构（参照图7）。所述重整室41的外侧和内侧还设有汽化盘管45，甲醇和水在进入重整室41之前先通过汽化盘管45，以便甲醇和水汽化。

所述氢气纯化装置43为在多孔陶瓷表面真空镀钯银合金的膜分离装置，镀膜层为钯银合金，钯银合金的质量百分比钯占75%-78%，银占22%-25%；膜分离装置的内外压强之差大于或等于1.1MPa。膜分离装置的制造工艺可参照本申请人上海合既得动氢机器有限公司于2012年12月21日申请的发明专利201210563913.5，甲醇水制氢设备的膜分离器及其制备方法。本发明各组甲醇水重整制氢发电模组采用重整器在300-570℃的温度下及催化剂作用下重整制氢的方式，其制氢速度及效率高，甲醇水原料转化效率和利用率高，稳定性好；由于氢气纯化装置的温度与重整室温度相同或接近，因此，能显著提高氢气纯化效率及降低氢气纯化难度，实现快速膜分离。

实施例二

实施例二是在实施例一的基础上增加燃料电池发电装置，使甲醇水重整制氢系统能通过自身的燃料电池发电来维持运行，例如维持电气控制装置、输送泵及电磁加热器的运行。如图2所示，所述零碳排放的甲醇水重整制氢系统还包括第二换热器8、气体分流器9、燃料电池10及交直流电力转换装置11，所述第二换热器8安装于输送泵2与重整器4之间的输送管道上，且第二换热器8与第一换热器3并联设置，低温的甲醇和水在第二换热器8中，与重整器4输出的高温氢气进行换热，甲醇和水温度升高，氢气温度降低；所述气体分流器9用于分流从第二换热器8输出的氢气，经气体分流器9分流后，部分氢气进入燃料电池10，当然，进入燃料电池6的部分氢气仅占重整器输出的氢气的一小部分（例如20%的氢气），大部分氢气则收集起来或输出至其它氢气使用设备（例如80%的氢气）；所述燃料电池10用于氢气及空气中的氧气发生电化学反应产生电能，在燃料电池的阳极：2H₂→4H⁺+4e^-，H₂分裂成两个质子和两个电子，质子穿过质子交换膜（PEM），电子通过阳极板，通过外部负载，并进入阴极双极板，在燃料电池的阴极：O₂+4e^-+4H⁺→2H₂O，质子、电子和O₂重新结合以形成H₂O；产生的电能经交直流电力转换装置转换后，为所述输送泵2及重整器4的电磁加热器42供电。进一步，所述交直流电力转换装置11输送给电磁加热器42的电为20-40KHZ的高频高压电。所述甲醇水重整制氢系统还设有贮氢瓶12，该贮氢瓶12可在重整器4启动过程中，为燃料电池10输入氢气，使燃料电池10工作，产生电能，为输送泵2及重整器4的电磁加热器42供电。

实施例三

如图3所示，应用所述零碳排放的甲醇水重整制氢系统的燃料电池汽车，包括甲醇水储存容器1、输送泵2、第一换热器3、重整器4、二氧化碳回收装置5、第二换热器8、燃料电池10、交直流电力转换装置11及汽车马达13，其中：

甲醇水储存容器1，其内储存有液态的甲醇和水；

输送泵2，用于将甲醇水储存容器1中的甲醇和水输送至重整器4的重整室41；

第一换热器3，安装于输送泵2与重整器4之间的输送管道上，低温的甲醇和水在第一换热器3中，与重整器4输出的高温二氧化碳及水汽混合气体进行换热，甲醇和水温度升高，二氧化碳及水汽混合气体温度降低；

重整器4，设有重整室41、电磁加热器42及氢气纯化装置43，所述电磁加热器42包括电磁线圈421及金属受磁体422，电磁线圈421通电后能产生高频磁场，使金属受磁体422受磁场感应而发热，为重整室41提供350-570℃温度的热能，优选为350-409℃；所述重整室41内设有催化剂，甲醇和水蒸汽在重整室41内，1-5MPa的压力条件下通过催化剂，在催化剂的作用下，发生甲醇裂解反应和一氧化碳的变换反应，生成氢气和二氧化碳，这是一个多组份、多反应的气固催化反应系统，反应方程为：(1)CH₃OH→CO+2H₂、(2)H₂O+CO→CO₂+H₂、(3)CH₃OH+H₂O→CO₂+3H₂，该二氧化碳、氢气以及未反应的水汽混合成高温混合气体，输向氢气纯化装置43；所述重整室41与氢气纯化装置43通过连接管路连接，连接管路的全部或部分设置于重整室41内，能通过重整室41内的高温继续加热从重整室41输出的高温混合气体；所述连接管路作为重整室41与氢气纯化装置43之间的缓冲，使得从重整室41输出的高温混合气体的温度与氢气纯化装置43的温度相同或接近；经氢气纯化装置43对高温混合气体进行分离后，从氢气纯化装置43的氢气输出端输出氢气，从氢气纯化装置43的余气输出端输出二氧化碳和未反应的水汽混合气体，该二氧化碳和未反应的水汽混合气体经第一换热器3后输向二氧化碳回收装置5；该氢气输向燃料电池10；

二氧化碳回收装置5，用于回收从重整器4输出的二氧化碳及部分水汽，该二氧化碳回收装置5为可更换的模块化二氧化碳回收装置5；

第二换热器8，安装于输送泵2与重整器4之间的输送管道上，且第二换热器8与第一换热器3并联设置，低温的甲醇和水在第二换热器8中，与重整器4输出的高温氢气进行换热，甲醇和水温度升高，氢气温度降低；

燃料电池10，用于氢气及空气中的氧气发生电化学反应产生电能，在燃料电池的阳极：2H₂→4H⁺+4e^-，H₂分裂成两个质子和两个电子，质子穿过质子交换膜（PEM），电子通过阳极板，通过外部负载，并进入阴极双极板，在燃料电池的阴极：O₂+4e^-+4H⁺→2H₂O，质子、电子和O₂重新结合以形成H₂O；产生的电能经交直流电力转换装置11转换后，为汽车马达13供电，同时还为输送泵2及重整器4的电磁加热器42供电；

如图3所示，所述燃料电池汽车还包括缓冲蓄电池14，所述缓冲蓄电池14的充电端连接交直流转换器11，该缓冲蓄电池14可为汽车马达13供电。通过使用燃料电池汽车的控制装置，根据汽车马达的负荷缓冲蓄电池的蓄电量，将燃料电池所发出的电供给汽车马达和缓冲蓄电池。具体而言，例如在加速时等的情况下，汽车马达负荷大的时候，向汽车马达供给来自燃料电池和缓冲畜电池的电，或者减速、制动时等情况下，将燃料电池产生的电的一部分为缓冲蓄电池充电。此外，该缓冲蓄电池在汽车启动时为原料输送装置、重整器的电加热器、补偿汽化装置的电加热器等设备进行供电，当汽车启动后，则缓冲蓄电池停止向原料输送装置、重整器的电加热器、补偿汽化装置的电加热器等设备进行供电，而由燃料电池供电。

实施例四

一种零碳排放的甲醇水重整制氢系统的制氢方法，包括以下步骤：

a.控制装置控制甲醇水重整制氢机启动，输送泵将甲醇水储存容器中的甲醇和水经第一换热器后，输送至重整器的重整室，在第一换热器中，甲醇和水温度升高，二氧化碳及水汽混合气体温度降低；

b.控制装置控制重整器的电磁加热器工作，电磁加热器的电磁线圈通电后产生高频磁场，使电磁加热器的金属受磁体受磁场感应而发热，为重整室提供350-570℃温度，在重整室内，汽化的甲醇和水在催化剂作用下，发生甲醇和水的重整制氢反应，制得二氧化碳和氢气，该二氧化碳、氢气以及未反应的水汽混合成高温混合气体，输向氢气纯化装置；

c.高温混合气体经连接管路进入重整器的氢气纯化装置进行分离，经氢气纯化装置分离后，从氢气纯化装置的氢气输出端输出氢气，从氢气纯化装置的余气输出端输出二氧化碳和未反应的水汽混合气体，该二氧化碳和未反应的水汽混合气体经第一换热器后输向二氧化碳回收装置；

d.当前一个二氧化碳回收装置回收满二氧化碳后，更换上后一个二氧化碳回收装置。

在上述实施例中，所述二氧化碳回收装置可采用化学溶剂吸收法对二氧化碳进行回收，化学吸收法是指利用二氧化碳与吸收剂进行化学反应形成一种弱联结的中间体化合,然后加热富含二氧化碳的吸收液使二氧化碳解析出来,同时吸收剂得以再生的方法。常用的吸附剂氨水、热碱溶液、一乙醇胺(MEA)、二乙醇胺(DEA)、三乙醇胺(TEA)、二异丙醇胺(ADIP)、甲基二乙醇胺(MEDA)和二甘醇胺等。

有上述实施例中，二氧化碳可以用于制碱工业，制糖工业，碳酸饮料工业，在焊接领域可以用作保护气等等。特别是二氧化碳是制备甲醇的主要原料，而甲醇又是甲醇水重整制氢系统的主要原料，因此，设置二氧化碳回收装置后能实现原料的循环利用。

以上所述，仅是本发明较佳实施方式，凡是依据本发明的技术方案对以上的实施方式所作的任何细微修改、等同变化与修饰，均属于本发明技术方案的范围内。