[實用新型]一種甲醇制氫設(shè)備中的反應(yīng)器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201820814532.2
• 申請日: 2018-05-29
• 公開（公告）號: CN208244686U
• 公開（公告）日: 2018-12-18
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 卿明祥;申孟強;祁國安;張茂;辜俊
• 申請（專利權(quán)）人: 成都升力科技有限責(zé)任公司
• 主分類號: B01J8/06
• 分類號: B01J8/06;C01B3/32
• 代理公司: 成都環(huán)泰知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 51242
• 代理人: 李斌;黃青

本實用新型公開了一種甲醇制氫設(shè)備中的反應(yīng)器，包括原料汽化裝置和底部呈半球形的管式反應(yīng)器，所述反應(yīng)器內(nèi)壁上盤繞有加熱管，所述反應(yīng)器內(nèi)部設(shè)有呈空心球狀的氣體分散器和多根在氣體流動方向上平行分布的反應(yīng)管，所述原料汽化裝置的出氣口貫通所述反應(yīng)器頂部連接所述氣體分散器的進氣口，所述氣體分散器的殼體上開設(shè)有多個出氣孔，且所述出氣孔均與所述反應(yīng)管的進氣口連接，所述反應(yīng)管出氣端的內(nèi)部設(shè)有頂部呈錐形的支撐彈簧，支撐彈簧上方填充有瓷球，瓷球上方填充有催化劑，所述反應(yīng)器底部設(shè)有出氣口，所述出氣口連接冷卻裝置。本實用新型甲醇制氫設(shè)備中的反應(yīng)器受熱均勻、副反應(yīng)少、裂解效率高、無需填裝大量催化劑和瓷球，成本低。

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及甲醇制氫技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種甲醇制氫設(shè)備中的反應(yīng)器。

背景技術(shù)

甲醇是常用的化工原料，通過甲醇裂解制備氫氣和一氧化碳是利用甲醇的一個重要途徑。目前，大多數(shù)的甲醇裂解制備氫氣的設(shè)備，反應(yīng)受熱不均勻，溫度不穩(wěn)定，導(dǎo)致副反應(yīng)較多，氫氣制備純度不高，反應(yīng)效率低；另外，進入裂解反應(yīng)器的原料，甲醇和水蒸氣的比例不均勻，影響裂解效率；反應(yīng)管采用不銹鋼材質(zhì)，強度不夠高，長時間使用容易出現(xiàn)粉化，影響催化效果；現(xiàn)有的反應(yīng)管內(nèi)催化劑的支撐結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，而且需要耗費大量的瓷球和催化劑才行，造成結(jié)構(gòu)成本上升。

發(fā)明內(nèi)容

為解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，本實用新型提供了一種受熱均勻、副反應(yīng)少、裂解效率高、成本低的甲醇制氫設(shè)備中的反應(yīng)器。

為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用的技術(shù)方案是：一種甲醇制氫設(shè)備中的反應(yīng)器，包括原料汽化裝置和底部呈半球形的管式反應(yīng)器，所述反應(yīng)器內(nèi)壁上盤繞有加熱管，所述加熱管內(nèi)部填充有導(dǎo)熱油，所述反應(yīng)器內(nèi)部設(shè)有呈空心球狀的氣體分散器和多根在氣體流動方向上平行分布的反應(yīng)管，所述原料汽化裝置的出氣口貫通所述反應(yīng)器頂部連接所述氣體分散器的進氣口，所述氣體分散器的殼體上開設(shè)有多個出氣孔，且所述出氣孔均與所述反應(yīng)管的進氣口連接，所述反應(yīng)管出氣端的內(nèi)部設(shè)有頂部呈錐形的支撐彈簧，支撐彈簧上方填充有瓷球，瓷球上方填充有催化劑，所述反應(yīng)器底部鋪設(shè)有瓷球，所述反應(yīng)器底部設(shè)有出氣口，所述出氣口連接冷卻裝置。

甲醇和水按一定比例在原料汽化裝置內(nèi)汽化，然后通過計量泵輸送到氣體分散器內(nèi)，氣體分散器內(nèi)填充有瓷球，原料氣從瓷球的間隙通過，再從出氣孔進入到反應(yīng)管內(nèi)進行催化裂解，可以對原料氣進行進一步的混合均勻，保證原料氣內(nèi)甲醇和水的比例均勻，且符合反應(yīng)要求，同時也可以起到緩沖的作用，防止原料氣對催化劑造成沖擊，保證催化劑的使用壽命，使原料氣緩慢通過反應(yīng)管內(nèi)的催化劑，同時通過加熱管的加熱，達到反應(yīng)溫度，進行裂解反應(yīng)，提高裂解效率，反應(yīng)管出氣端的內(nèi)部設(shè)有支撐彈簧，支撐彈簧上方堆積瓷球，瓷球上方填充有催化劑，無需在反應(yīng)器底部裝填大量催化劑及瓷球，減少投資。

優(yōu)選的，所述氣體分散器內(nèi)填充有瓷球，所述出氣孔上設(shè)有隔網(wǎng)。氣體分散器內(nèi)填充有瓷球，原料氣從瓷球的間隙通過，在從出氣孔進入到反應(yīng)管，可以對原料氣進行進一步的混合均勻，保證原料氣內(nèi)甲醇和水的比例均勻，且符合反應(yīng)要求，同時也可以起到緩沖的作用，防止原料氣對催化劑造成沖擊，保證催化劑的使用壽命，使原料氣緩慢通過催化劑進行裂解反應(yīng)，提高裂解效率，隔網(wǎng)可以防止瓷球?qū)⒊鰵饪锥氯?/p>

優(yōu)選的，該甲醇制氫設(shè)備中的反應(yīng)器還包括高溫油爐，所述高溫油爐的出油口通過高溫油泵連接設(shè)于所述反應(yīng)器側(cè)壁底部的加熱管進口，設(shè)于所述反應(yīng)器側(cè)壁頂部的加熱管出口連接所述高溫油爐的進油口。高溫油爐將高溫導(dǎo)熱油通過高溫油泵，從加熱管進口輸送到加熱管內(nèi)，流經(jīng)反應(yīng)器內(nèi)壁，將熱量傳給反應(yīng)管，使原料氣達到反應(yīng)溫度，然后從加熱管出口流回高溫?zé)釥t進行加熱，如此反復(fù)進行傳熱，受熱均勻，減少副反應(yīng)發(fā)生，提高裂解效率，增大產(chǎn)量。