几种混合物组成的载体上；或者是Co、Fe、N1、Al、Ce、Zr、Mn、Co等几种氧化物的混合物；其中贵金属催化剂的贵金属含量以质量计占催化剂质量的0.1% -5%之间；在操作过程中，一氧化碳选择性氧化反应器的重整气侧的操作温度为80-300°C之间；其中优选为100-200°C;操作压力为0.l-4MPa之间；选择性氧化催化剂的操作可以为1000-10000h 1O
[0041]上述制氢系统得到的氢气混合气体中CO含量低于lOppm，甲醇含量低于10ppm的富氢重整气通入燃料电池。由于上述富氢重整气通入PEMFC之后，其中约有25%的氢气气体在燃料电池中未被利用，这样系统回收全部尾气和从液氧储备装置中出来的氧气、循环增压机出来的二氧化碳循环气混合进入燃烧器；为了防止局部的高温点，一方面燃料电池的尾气最好采用多段分步进料的方式进入燃烧器燃烧侧，另一个方面，可以通过调节二氧化碳循环的气体流量来调整燃烧器的绝热温升。
[0042]净化器内部的水是采用燃料电池和燃烧器出来经过冷却生成的系统水经过动力设备栗注入净化器，用以吸收重整气中未反应的甲醇。而且，进入蒸发器的原料甲醇来自于甲醇供应装置，水分别来自甲醇净化器、水储备装置；这样可以保证系统中的甲醇全部利用，没有向外界排出，提高了甲醇的利用率和保证了系统的安全。
[0043]本发明的优点:
[0044]本发明所述的封闭式甲醇水蒸汽重整燃料电池氢源系统及制氢方法，不仅可以制得CO浓度低于1ppm的富氢重整气体，实现制氢系统和燃料电池的平稳运行，而且通过增加液氧储备、水储备、二氧化碳储备可以实现整体系统的封闭运行；
[0045]针对目前PEMFC的特点，通过有效利用PEMFC的阳极尾气，避免重整热量的外部供给，节省甲醇燃料的消耗，进一步提高了整套系统的能量利用效率；全系统采用C02气体循环的方式控制反应器催化剂床层的绝热温升，提高了系统的可操作性和安全性；
[0046]通过燃烧、重整、CO选择性氧化模块化的设计，进一步优化了重整、选择性氧化反应的床层温度分布，通过模块化的设计方式，实现了不同种类单元、不同规模模块的自由组装，可以达到换热和反应之间的良好匹配，实现了重整制氢系统的高效、紧凑。
【附图说明】
[0047]下面结合附图及实施方式对本发明作进一步详细的说明:
[0048]图1为封闭式甲醇水蒸汽重整燃料电池氢源系统示意图。
【具体实施方式】
[0049]实施例1
[0050]本实施例提供了一种封闭式甲醇水蒸汽重整燃料电池氢源系统，其特征在于:所述的封闭式甲醇水蒸汽重整燃料电池氢源系统，包括甲醇供应装置、液氧装置、二氧化碳储备装置、水储备装置和甲醇制氢装置系统；
[0051]其中:甲醇制氢装置中包括制燃烧蒸发器、重整器、燃烧器、一氧化碳选择性氧化反应器以及其他辅助系统；燃烧器、重整器、蒸发器和一氧化碳选择性氧化反应器为模块化集成结构；
[0052]甲醇供应装置、液氧装置和甲醇制氢装置的入口连通；二氧化碳储备装置、液态水储备装置分别和甲醇制氢的入口和出口连通；甲醇和水通过经过蒸发器气化之后，进入重整器反应得到重整气体，然后通过一氧化碳选择性氧化反应器进一步降低系统的CO浓度，最后通入燃料电池系统进行电化学反应；未反应的部分含氢尾气、氧气和预热的二氧化碳混合进入燃烧器、蒸发器；系统生成的水、二氧化碳分别进入水储备装置和二氧化碳储备装置。
[0053]其他辅助系统主要包括循环增压机、压缩机、净化器和氢气混合气体缓冲罐；蒸发器燃烧侧的出口气体经过冷却分离之后，一部分进入循环增压机，后进入CO选择性氧化反应器的进行预热，之后进入燃烧器；另一部分气体进入压缩机进行增压之后进入到二氧化碳储备装置；净化器和CO选择性氧化反应器的出口以及氢气混合气体缓冲罐相连。
[0054]燃烧器和重整器为耦合性匹配结构，两边分别由导热性的隔板隔开，其耦合形式可以是板翅式结构、套筒翅片式、金属蜂窝以及列管换热器式等一种或上述几种的组合体；耦合性的燃烧、重整器采用模块化的结构，相互之间采用法兰形式进行连接。
[0055]模块化的重整器侧包含甲醇水蒸汽重整催化剂。
[0056]模块化的燃烧器侧包含燃烧催化剂。
[0057]模块化的燃烧器的操作温度为10_600°C之间，其中优选为260-450°C ;操作压力为0.l-2MPa之间；模块化的重整器侧的操作温度为200-350°C，其中优选为240_310°C ;操作压力为0.l-4MPa之间。
[0058]蒸发器内部由燃烧侧和甲醇水混合物流动侧组成，两边分别由导热性的隔板隔开，导热性隔板的形式可以是板翅式结构、套筒翅片式、列管翅片式金属蜂窝以及列管换热器式等一种或上述几种的组合体；其中优选板翅式结构、套筒翅片式、列管翅片式；蒸发器同样采用模块化的结构，相互之间以及和重整器之间主要采用法兰形式进行连接。
[0059]蒸发器内部的燃烧侧装燃烧催化剂。燃烧侧的操作温度为10-600°C，优选为70-4000C ;操作压力为 0.l-2MPa。
[0060]重整器和一氧化碳选择性氧化反应器之间设置一个换热器；换热器与循环压缩机的出口，重整器燃烧侧的进口、重整器重整侧的出口，CO选择性能氧化反应器的进口相连通。
[0061]—氧化碳选择性氧化反应器的两侧由隔热板隔开；导热性隔板的形式可以是板翅式结构、套筒翅片式、列管翅片式、金属蜂窝以及列管换热器式等一种或上述几种的组合体；其中优选板翅式结构、套筒翅片式、列管翅片式；C0选择性氧化反应器采用模块化的结构，相互之间以及和其他换热器之间主要采用法兰形式进行连接。
[0062]一氧化碳选择性氧化反应器的重整气侧包含CO选择性氧化催化剂。重整气侧的操作温度为80-300°C之间；其中优选为100-200°C ;操作压力为0.l_4MPa之间。
[0063]CO含量低于lOppm，甲醇含量低于10ppm的富氢重整气通入燃料电池之后，利用燃料电池未反应的全部尾气，氧气和经过预热的C(V混合进入重整器燃烧侧；燃料电池的尾气采用多段分步进料的方式进入重整器燃烧侧。
[0064]净化器内部的水是采用燃料电池、燃烧器、蒸发器出来经过冷却生成的系统水经过动力设备栗注入净化器。
[0065]进入蒸发器的原料甲醇来自于甲醇供应装置，水分别来自甲醇净化器、水储备装置。
[0066]—种采用权利要求1所述的封闭式甲醇水蒸汽重整燃料电池氢源系统的制氢方法，其特征在于:
[0067]甲醇和水通过经过蒸发器气化之后，进入重整器反应得到重整气体，然后通过一氧化碳选择性氧化反应器进一步降低重整气中的一氧化碳浓度，最后通入燃料电池系统进行电化学反应；未反应的部分尾气、氧气和预热的二氧化碳混合进入燃烧器、蒸发器；系统生成的水、二氧化碳分别进入水储备装置和二氧化碳储备装置。
[0068]蒸发器燃烧侧的出口气体经过冷却分离之后，一部分进入循环增压机后进入一氧化碳选择性氧化反应器和换热器中进行预热，之后进入燃烧器；另一部分气体进入压缩机进行增压之后进入到二氧化碳储备装置；净化器主要是和一氧化碳选择性氧化反应器的出口以及氢气混合气体缓冲罐相连；净化器的主要作用是净化氢气混合气中的微量甲醇，甲醇进入燃料电池的阳极之后，会通过浓度扩散和电子迀移，从阳极渗透到阴极，在阴极电位和Pt催化作用下发生氧化，并与氧的电化学还原构成短路电池，在阴极产生混合电位，降低开路电压和电流效率。因此，在甲醇制氢系统中净化器的设置对于燃料电池的长期稳定运行非常必要。
[0069]本发明提出的氢源系统中的燃烧器和重整器为耦合性匹配结构，两边分别由导热性的隔板隔开，其耦合形式可以是板翅式结构、套筒翅片式、金属蜂窝以及列管换热器式等一种或上述几种的组合体；上述的几种结构换热方式是本领域技术人员共知的方式，其中优先采用带有管翅结构的隔热板，这样可以实现燃烧的热量向重整侧进行高效传热，满足重整反应所需要的化学反应热量。本专利提出的耦合性燃烧、重整器采用模块化的结构，相互之间主要采用法兰形式进行连接；模块化的燃烧重整器模块相互之间主要采用法兰形式进行连接；采用法兰不仅实现了不同种类模块的自由组装，而且可以通过不同规模的模块实现总制氢规模大小的调节，这样可以实现在放大过程的自由方便组装，以及在维修过程中的快速更换，增强了制氢关键设备重整器的操作性和稳定性。
[0070]本发明提出的重整器结构系统中，模块化的重整器侧包含甲醇水蒸汽重整催化剂，催化剂的主要成分为铜、锌、铝、