基于薄片层叠技术的制氢燃料处理系统研究进展.PDF

化 工 进 展 2006 年第25 卷第9 期 CHEMICAL INDUSTRY AND ENGINEERING PROGRESS ·1011 · 基于薄片层叠技术的制氢燃料处理系统研究进展 潘敏强，汤 勇，陆龙生，张铱洪，李 勇 （华南理工大学机械工程学院，广东广州 510640 ） 摘 要：阐述了基于薄片层叠技术的制氢燃料处理系统的研究进展，通过对制氢燃料处理系统原理的介绍，从薄 片层叠的关键技术——微通道结构、流道分布、薄片层叠连接方法和薄片材料4 个方面重点分析了薄片层叠技术 在制氢燃料处理系统的应用优势，为薄片层叠技术应用于制氢燃料处理系统提供了设计依据，并对层叠技术在制 氢燃料处理系统的应用前景进行展望。 关键词：薄片层叠；燃料处理系统；微通道；燃料电池 中图分类号：TQ 02 文献标识码：A 文章编号：1000 –6613 （2006 ）09 –1011 –07 Development in fuel processors for hydrogen production based on sheet lamination technology PAN Minqiang ，TANG Yong，LU Longsheng ，ZHANG Yihong ，LI Yong (College of Mechanical Engineering ，South China University of Technology，Guangzhou 510640，Guangdong，China) Abstracts ：The principle of fuel processors for hydrogen production is presented，and the advantages of fuel processors for hydrogen production based on sheet lamination technology are analyzed in terms of four key techniques，microchannel structures ，distribution of flow paths ，connections between sheets and sheet materials，providing the basis of design. The prospect of sheet lamination technology used in fuel processors for hydrogen production is discussed. Key words ：sheet lamination；fuel processor ；microchannel ；fuel cell 氢能源因其燃烧热值高并且清洁环保等优点而 制氢燃料处理系统，不但可以减小反应系统的体积 受到广泛关注。以纯氢为燃料的质子交换膜燃料电 和质量，还可以优化复杂的反应过程，提高反应效 池 （proton exchange membrane fuel cell ）具有高能 率。相对于其他微通道引入技术，薄片层叠技术使 量转换效率和低污染排放等优势，且现阶段燃料电 吸热反应和放热反应整合在一个部件内成为可能， 池技术已达到一定高度，在移动电源方面有着广阔 不但节约了空间，还加强了能量的循环利用，减少 的应用前景，但是氢源供应的问题限制了燃料电池 了热损失。本文从制氢燃料处理系统原理出发，详 的商业化应用。由于氢气沸点低且不易压缩和液化， 尽介绍近年来应用薄片层叠技术所制造的制氢燃料 不管以气态还是液态储存，都要占用大量的空间。 处理系统，并对薄片层叠技术在制氢燃料处理系统 且氢气易燃易爆，导致运输和加注十分困难和危险。 的应用前景进行展望。 目前，解决这些问题最有效的办法就是通过合适的