[實用新型]水蒸氣重整制氫裝置中的重整反應(yīng)器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201820726328.5
• 申請日: 2018-05-16
• 公開（公告）號: CN208394781U
• 公開（公告）日: 2019-01-18
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 蔡信;倪中華;呂青青;嚴巖;王秋霞;魏蔚;熊波
• 申請（專利權(quán)）人: 張家港氫云新能源研究院有限公司
• 主分類號: C01B3/36
• 分類號: C01B3/36;C01B3/48;F22B1/18
• 代理公司: 南京蘇科專利代理有限責(zé)任公司 32102
• 代理人: 黃春松;朱曉萍

本實用新型公開了一種水蒸氣重整制氫裝置中的重整反應(yīng)器，包括：殼體，殼體上設(shè)置有煙氣輸入管、水蒸氣輸入管、物料輸送管、重整氣輸出管，殼體內(nèi)分為重整區(qū)和蓄熱區(qū)，重整區(qū)內(nèi)設(shè)置有若干反應(yīng)管，煙氣輸入管與反應(yīng)管進料端的殼體相連通，重整氣輸出管與反應(yīng)管的出料端相連通且伸出殼體。蓄熱區(qū)位于反應(yīng)管出料端的一側(cè)，蓄熱區(qū)內(nèi)設(shè)置有若干物料預(yù)熱管，物料輸送管與物料預(yù)熱管的輸入端相連通，物料預(yù)熱管的輸出端以及水蒸氣輸入管均與反應(yīng)管的進料端相連通，蓄熱區(qū)設(shè)置有煙氣輸出機構(gòu)。本實用新型的優(yōu)點在于：能充分利用煙氣余熱，降低制氫成本，并能有效提高反應(yīng)速度和轉(zhuǎn)化率。

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及水蒸氣重整制氫設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及重整反應(yīng)器。

背景技術(shù)

目前，水蒸氣重整制氫裝置的結(jié)構(gòu)主要包括：重整反應(yīng)器、一氧化碳轉(zhuǎn)換器、變壓吸附器。其中，重整反應(yīng)器的殼體內(nèi)設(shè)置有若干反應(yīng)管，殼體上設(shè)置有燃料氣體輸送管、空氣輸送管、水蒸氣輸入管和物料輸送管以及重整氣輸出管，燃料氣體輸送管和空氣輸送管分別與殼體相連通，從而分別將用作燃料的氣體和用于助燃的氣體輸送至重整反應(yīng)器的殼體內(nèi)安裝有點火裝置的一端燃燒供熱，水蒸氣輸入管和物料輸送管分別與殼體內(nèi)的各反應(yīng)管均相連通，從而分別將參與反應(yīng)的水蒸氣和烴類物料輸送至殼體內(nèi)的各反應(yīng)管中，重整氣輸出管與一氧化碳轉(zhuǎn)換器相連通，反應(yīng)管中反應(yīng)產(chǎn)生的重整氣體由重整氣輸出管輸出。

上述的重整反應(yīng)器存在以下缺陷：一、需要額外采用燃料氣體供熱，這導(dǎo)致制氫成本高昂。二、燃料氣體與助燃氣體需要在殼體內(nèi)點燃，重整反應(yīng)器內(nèi)需要另外安裝點火裝置，這使得重整反應(yīng)器結(jié)構(gòu)復(fù)雜。

另外，目前有很多行業(yè)產(chǎn)生的高溫?zé)煔猓缃範t高溫?zé)煔猓邷責(zé)煔獾挠酂岽蠖喽紱]有得到充分利用，這導(dǎo)致熱能大量損耗。

實用新型內(nèi)容

本實用新型的目的是：提供一種能充分利用高溫?zé)煔庥酂帷⒉⒛艽蟠蠼档椭茪涑杀镜乃魵庵卣茪溲b置中的重整反應(yīng)器。

為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用的技術(shù)方案是：水蒸氣重整制氫裝置中的重整反應(yīng)器，包括：殼體，殼體上設(shè)置有煙氣輸入管、水蒸氣輸入管、物料輸送管、重整氣輸出管，殼體內(nèi)分為重整區(qū)和蓄熱區(qū)，重整區(qū)內(nèi)設(shè)置有若干反應(yīng)管，煙氣輸入管與反應(yīng)管進料端的殼體相連通，重整氣輸出管與反應(yīng)管的出料端相連通，蓄熱區(qū)位于反應(yīng)管出料端的一側(cè)，蓄熱區(qū)內(nèi)設(shè)置有若干物料預(yù)熱管，物料輸送管與物料預(yù)熱管的輸入端相連通，物料預(yù)熱管的輸出端以及水蒸氣輸入管均與反應(yīng)管的進料端相連通，蓄熱區(qū)設(shè)置有煙氣輸出機構(gòu)，高溫?zé)煔庥蔁煔廨斎牍苓M入至反應(yīng)管進料端的重整區(qū)，重整區(qū)內(nèi)的高溫?zé)煔庥煞磻?yīng)管的進料端運動至反應(yīng)管的出料端后進入蓄熱區(qū)，蓄熱區(qū)的煙氣通過煙氣輸出機構(gòu)排出；重整氣輸出管伸出殼體。

進一步地，前述的水蒸氣重整制氫裝置中的重整反應(yīng)器，其中，蓄熱區(qū)的煙氣輸出機構(gòu)與換熱鍋爐相連通，蓄熱區(qū)的煙氣通過煙氣輸出機構(gòu)進入至換熱鍋爐內(nèi)從而為換熱鍋爐供熱，換熱鍋爐內(nèi)設(shè)置有換熱水管，換熱水管的一端與帶水泵的換熱鍋爐給水管相連通，換熱水管的另一端與蒸汽管道相連通，換熱鍋爐的頂部設(shè)置有排煙管道，換熱鍋爐內(nèi)的煙氣從排煙管道排出，換熱水管中產(chǎn)生的蒸汽由蒸汽管道向外輸出。

更進一步地，前述的水蒸氣重整制氫裝置中的重整反應(yīng)器，其中，換熱鍋爐的鍋筒與殼體集成為一體，換熱鍋爐的殼程與重整區(qū)和蓄熱區(qū)之間由隔板相隔。

更進一步地，前述的水蒸氣重整制氫裝置中的重整反應(yīng)器，其中，煙氣輸出機構(gòu)的結(jié)構(gòu)包括：在物料預(yù)熱管輸入端位置處的隔板上開設(shè)有若干排煙孔，排煙孔與換熱鍋爐相連通，在物料預(yù)熱管輸入端位置處蓄熱區(qū)的殼體上還設(shè)置有蓄熱區(qū)煙氣排出管，蓄熱區(qū)的一部分煙氣通過排煙孔進入至換熱鍋爐內(nèi)供熱，一部分煙氣通過蓄熱區(qū)煙氣排出管向外輸出。

再進一步地，前述的水蒸氣重整制氫裝置中的重整反應(yīng)器，其中，排煙孔布置在換熱水管正下方的隔板上。

進一步地，前述的水蒸氣重整制氫裝置中的重整反應(yīng)器，其中，排煙管道上設(shè)置有不斷將煙氣向外輸送的鼓風(fēng)機。