[實用新型]液態(tài)燃料重整反應(yīng)器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201720253807.5
• 申請日: 2017-03-15
• 公開（公告）號: CN206715946U
• 公開（公告）日: 2017-12-08
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 梁波;羅景祥;宋孟杰;毛寧;張思龍
• 申請（專利權(quán)）人: 深圳市皇鉅科技有限公司
• 主分類號: B01J19/24
• 分類號: B01J19/24;B01J8/06;C01B3/34;C01B3/38
• 代理公司: 北京商專永信知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙)11400
• 代理人: 高之波,王鵬

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及化工制氫技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及液態(tài)燃料重整反應(yīng)器。

背景技術(shù)

就目前的制備氫氣來源來說，在國際上，氫的制備主要來自于礦石燃料、生物質(zhì)和水，工藝主要是電解制氫、熱解制氫、光化制氫、生物制氫和電化學(xué)制氫等方法。從全球氫氣生產(chǎn)的情況來看，氫氣生產(chǎn)將呈現(xiàn)多種制氫方法并存的格局，其中天然氣蒸氣轉(zhuǎn)化和生物質(zhì)氣化將占主導(dǎo)地位。為了適應(yīng)各類催化反應(yīng)，以及使催化反應(yīng)更加高效，催化劑的設(shè)計更是五花八門。

而針對各種碳?xì)淙剂峡梢猿浞謿饣臍饣磻?yīng)器，各大公司研究得十分詳細(xì)，并得到了市場的認(rèn)可。例如LG化學(xué)株式會社、國際殼牌公司和北京神霧環(huán)境能源科技公司等設(shè)計出了商業(yè)化的產(chǎn)品，但是針對微型重整反應(yīng)器的氣化反應(yīng)器涉及得較少。而其中一些的微型重整反應(yīng)器采用的結(jié)構(gòu)復(fù)雜，需分多個反應(yīng)腔來實現(xiàn)多個反應(yīng)最后制成氣體，在有限時間的實驗室中使用時耗費時間長。

實用新型內(nèi)容

本實用新型提供的液態(tài)燃料重整反應(yīng)器，解決了現(xiàn)有技術(shù)問題中的一個或者多個。

本實用新型提供的液態(tài)燃料重整反應(yīng)器，包括加熱套、第一傳熱管第二傳熱管、加速反應(yīng)管；

加熱套套設(shè)于第一傳熱管外部并且對第一傳熱管加熱，第一傳熱管套設(shè)于第二傳熱管的外部并將熱量傳給第二傳熱管；

加速反應(yīng)管與第二傳熱管連通并且置于第一傳熱管內(nèi)，其內(nèi)部填充催化劑；

第二傳熱管不與加速反應(yīng)管連接的一端設(shè)有進料口，第一傳熱管設(shè)有出氣口，原料在第二傳熱管和加速反應(yīng)管內(nèi)反應(yīng)生成的氣體能夠進入第一傳熱管并從出氣口溢出。

本實用新型提供的液態(tài)燃料重整反應(yīng)器，將氣化反應(yīng)和重整吸熱反應(yīng)合并為一個腔室，提高了反應(yīng)器的緊湊性；充分利用液態(tài)燃料重力及表面張力，使得氣化后氣體只能向出口處涌出，不會回流，且不需要載流氣體。

在一些實施方式中，加速反應(yīng)管不與第二傳熱管相連的一端密封封閉，其側(cè)壁設(shè)有若干通孔。

如此，氣化后的混合氣體可以進入催化劑內(nèi)部再從通孔溢出，增大氣化后的混合氣體和催化劑充接觸面積。

在一些實施方式中，催化劑為多孔催化劑。

如此，可以使混合氣體進入催化劑內(nèi)部與催化劑接觸，再次增大混合氣體和催化劑的接觸面積，提高反應(yīng)速率。

在一些實施方式中，還包括保溫套，保溫套包裹于加熱套的外部。

如此，可以減少加熱套的熱量散失。

在一些實施方式中，第二傳熱管和加速反應(yīng)管采用高溫陶瓷膠粘結(jié)。

如此，第二傳熱管和加速反應(yīng)管之間的氣密性良好，氣化后的氣體可以充分涌入加速反應(yīng)管中與催化劑接觸。

在一些實施方式中，加熱套和第一傳熱管之間通過填充材料連接固定。

如此，可以使得加熱套與第一傳熱管軟性連接，避免兩者硬性碰撞，同時便于安裝。

附圖說明

圖1為本實用新型提供的一種實施方式的液態(tài)燃料重整反應(yīng)器的剖視圖；

圖2為本實用新型提供的一種實施方式的液態(tài)燃料重整反應(yīng)器的流程示意圖。

具體實施方式

下面結(jié)合說明書附圖對本實用新型進一步詳細(xì)說明。

如圖1-2所示，液態(tài)燃料重整反應(yīng)器，包括加熱套1、第一傳熱管2、第二傳熱管3、加速反應(yīng)管4。其中，加熱套1套設(shè)于第一傳熱管2外部并且對第一傳熱管2加熱，第一傳熱管2套設(shè)于第二傳熱管3的外部并將熱量傳給第二傳熱管3，加速反應(yīng)管4與第二傳熱管3連通并且置于第一傳熱管2內(nèi)，其內(nèi)部填充催化劑，第二傳熱管3不與加速反應(yīng)管4連接的一端設(shè)有進料口31，第一傳熱管2設(shè)有出氣口21，原料在第二傳熱管3和加速反應(yīng)管4內(nèi)反應(yīng)生成的氣體能夠進入第一傳熱管2并從出氣口21溢出。

在本實施例中，第一傳熱管2和第二傳熱管3可以采用剛玉管或者金屬管，只要達(dá)到能夠傳熱以及耐高溫即可，在此不做限定。

使用該反應(yīng)器時，豎直放置，通過推動裝置將反應(yīng)液從進料口31中緩慢推送至第二傳熱管3，加熱套1對第一傳熱管2高溫加熱，第一傳熱管2將熱量傳遞給第二傳熱管3。此時，推送進入第二傳熱管3中的上部液態(tài)燃料在高溫下迅速氣化體積膨脹，氣化后的混合氣體向上涌入加速反應(yīng)管4中并且與內(nèi)部的催化劑充分反應(yīng)，之后生成的氣體進入第一傳熱管2并從出氣口21溢出，在出氣口21收集到的氣體即為制備的氣體。該反應(yīng)器將氣化反應(yīng)和重整吸熱反應(yīng)合并為一個腔室，提高了反應(yīng)器的緊湊性，同時還充分利用液態(tài)燃料重力及表面張力，使得氣化后氣體只能向出口處涌出，不會回流，且不需要載流氣體。