一种甲烷水蒸汽重整制氢反应的原料气混合装置的制造方法
【专利摘要】一种甲烷水蒸汽重整制氢反应的原料气混合装置，涉及原料气混合装置。本实用新型是为了解决现有的甲烷水蒸汽重整制氢反应原料气混合中的液体泵价格较高，汽化器需要热量较多，进入重整反应器的甲烷与水蒸汽的配比会不稳定的问题。本实用新型由质量流量控制器、甲烷?氮气混合器、三口烧瓶、循环恒温水浴箱、蛇形冷凝管和电加热带组成；两个质量流量控制器分别和甲烷?氮气混合器连通，甲烷?氮气混合器经过导管与三口烧瓶连通，三口烧瓶中间的开口密封连接蛇形冷凝管的小口端，循环恒温水浴箱的出水口和进水口分别与蛇形冷凝管的进水口和出水口连接，蛇形冷凝管的大口端密封连接缠绕电加热带的导管。本实用新型应用于甲烷水蒸汽重整制氢反应。
【专利说明】
一种甲烷水蒸汽重整制氢反应的原料气混合装置
技术领域
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[0001]本实用新型涉及一种甲烷水蒸汽重整制氢反应的原料气混合装置。
【背景技术】
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[0002]甲烷水蒸汽重整制氢反应原料气混合的主要问题是水蒸汽的输送与供给，一般采用液体栗将水输送至汽化器产生水蒸汽，在与甲烷和氮气混合后进入重整反应器进行反应。这种方法中的液体栗价格较高，汽化器需要将水完全汽化的热量较多，进入重整反应器的甲烷与水蒸汽的配比可能会发生不稳定的情况。
【实用新型内容】:
[0003]本实用新型是为了解决现有的甲烷水蒸汽重整制氢反应原料气混合一般采用液体栗将水输送至汽化器产生水蒸汽，液体栗价格较高，汽化器需要将水完全汽化的热量较多，进入重整反应器的甲烷与水蒸汽的配比可能会发生不稳定的情况的技术问题，而提供一种甲烷水蒸汽重整制氢反应的原料气混合装置。
[0004]本实用新型的一种甲烷水蒸汽重整制氢反应的原料气混合装置是由质量流量控制器al、质量流量控制器b2、甲烷-氮气混合器3、导管a4、三口烧瓶5、循环恒温水浴箱6、温度计7、蛇形冷凝管8、电加热带9和导管blO组成；
[0005]所述的甲烷-氮气混合器3为一个具有两个进气口和一个出气口的空心封闭容器，质量流量控制器al和质量流量控制器b2的出气口分别和甲烷-氮气混合器3的两个进气口连通，甲烷-氮气混合器3的出气口和导管a4连通，导管a4的另一端通过三口烧瓶5的一侧的一个开口处的密封胶塞进入三口烧瓶5中，温度计7通过三口烧瓶5的另一侧的一个开口处的密封胶塞进入三口烧瓶5中，三口烧瓶5放置在循环恒温水浴箱6中，三口烧瓶5中间的开口密封连接蛇形冷凝管8的小口端，循环恒温水浴箱6的出水口和蛇形冷凝管8的进水口连接，循环恒温水浴箱6的进水口和蛇形冷凝管8的出水口连接，蛇形冷凝管8的大口端密封连接导管blO，导管blO外侧缠绕电加热带9。
[0006]本实用新型的使用方法:原料气甲烷和氮气分别通过质量流量控制器al和质量流量控制器b2来控制流量，按照所需的气体配比进入甲烷-氮气混合器3中混合均匀，然后甲烷-氮气混合气体通过导管a4进入到三口烧瓶5的底部水中，三口烧瓶5置于循环恒温水浴6中，循环恒温水浴6对三口烧瓶5进行加热，温度计7测定三口烧瓶5中水的温度，甲烷-氮气混合气携带水蒸汽进入与三口烧瓶中心口相连的蛇形冷凝管8中，甲烷-氮气混合气携带水蒸汽在蛇形冷凝管8内由下向上流动并流出蛇形冷凝管8大口端的出口，循环恒温水浴6中的加热介质水对蛇形冷凝管8进行加热，加热介质水由蛇形冷凝管8的侧面下端口流入其壳程，并在壳程内向上流动，由蛇形冷凝管8的侧面上端口流出并返回循环恒温水浴6中，循环恒温水浴6同时对三口烧瓶5和蛇形冷凝管8进行加热，蛇形冷凝管8大口端出口的甲烷-氮气-水蒸汽在电加热带9的加热保温状态下，经导管blO流向重整反应器内进行甲烷水蒸汽重整制氢反应，电加热带9防止导管blO中混合气中的水蒸汽冷凝，同时对进入重整反应器之前的原料混合气进行预热。
[0007]本实用新型采用将甲烷和氮气混合后，通入三口烧瓶5和蛇形冷凝管8中，控制三口烧瓶5和蛇形冷凝管8的温度，利用鼓泡将饱和水蒸汽携带于甲烷和氮气的混合气中，然后进入重整反应器。本实用新型不需要液体栗输送水、与水在汽化器中完全汽化相比消耗的热量少，易于调节和控制甲烷、水蒸汽以及载气氮气的配比，混合器结构简单，操作易行。
[0008]本实用新型的优点:
[0009]本实用新型不需要液体栗输送水，与水在汽化器中完全汽化的方法相比较，消耗的热量少;水饱和器的温度调节与控制简单，甲烷、水蒸汽以及载气氮气的配比易于调节和控制，混合器结构简单，操作易行。
【附图说明】
[0010]图1是【具体实施方式】一中甲烷水蒸汽重整制氢反应的原料气混合装置的示意图，I为质量流量控制器a，2为质量流量控制器b，3为甲烷-氮气混合器，4为导管a，5为三口烧瓶，6为循环恒温水浴箱，7为温度计，8为蛇形冷凝管，9为电加热带，10为导管b。
【具体实施方式】
[0011]【具体实施方式】一:结合图1，本实施方式为一种甲烷水蒸汽重整制氢反应的原料气混合装置，具体是由质量流量控制器al、质量流量控制器b2、甲烷-氮气混合器3、导管a4、三口烧瓶5、循环恒温水浴箱6、温度计7、蛇形冷凝管8、电加热带9和导管blO组成；
[0012]所述的甲烷-氮气混合器3为一个具有两个进气口和一个出气口的空心封闭容器，质量流量控制器al和质量流量控制器b2的出气口分别和甲烷-氮气混合器3的两个进气口连通，甲烷-氮气混合器3的出气口和导管a4连通，导管a4的另一端通过三口烧瓶5的一侧的一个开口处的密封胶塞进入三口烧瓶5中，温度计7通过三口烧瓶5的另一侧的一个开口处的密封胶塞进入三口烧瓶5中，三口烧瓶5放置在循环恒温水浴箱6中，三口烧瓶5中间的开口密封连接蛇形冷凝管8的小口端，循环恒温水浴箱6的出水口和蛇形冷凝管8的进水口连接，循环恒温水浴箱6的进水口和蛇形冷凝管8的出水口连接，蛇形冷凝管8的大口端密封连接导管blO，导管blO外侧缠绕电加热带9。
[0013]【具体实施方式】二:本实施方式与【具体实施方式】一不同的是:甲烷-氮气混合器3的材质是不锈钢。其他与【具体实施方式】一相同。
[0014]【具体实施方式】三:本实施方式与【具体实施方式】一和二不同的是:导管a4和导管blO的材质均是不锈钢。其他与【具体实施方式】一和二相同。
【主权项】
1.一种甲烷水蒸汽重整制氢反应的原料气混合装置，其特征在于甲烷水蒸汽重整制氢反应的原料气混合装置是由质量流量控制器a(l)、质量流量控制器b(2)、甲烷-氮气混合器(3)、导管a(4)、三口烧瓶(5)、循环恒温水浴箱(6)、温度计(7)、蛇形冷凝管(8)、电加热带(9)和导管b(10)组成; 所述的甲烷-氮气混合器(3)为一个具有两个进气口和一个出气口的空心封闭容器，质量流量控制器a(l)和质量流量控制器b(2)的出气口分别和甲烷-氮气混合器(3)的两个进气口连通，甲烷-氮气混合器(3)的出气口和导管a(4)连通，导管a(4)的另一端通过三口烧瓶(5)的一侧的一个开口处的密封胶塞进入三口烧瓶(5)中，温度计(7)通过三口烧瓶(5)的另一侧的一个开口处的密封胶塞进入三口烧瓶(5)中，三口烧瓶(5)放置在循环恒温水浴箱(6)中，三口烧瓶(5)中间的开口密封连接蛇形冷凝管(8)的小口端，循环恒温水浴箱(6)的出水口和蛇形冷凝管(8)的进水口连接，循环恒温水浴箱(6)的进水口和蛇形冷凝管(8)的出水口连接，蛇形冷凝管(8)的大口端密封连接导管b (I O )，导管b (I O)外侧缠绕电加热带(9)02.根据权利要求1所述的一种甲烷水蒸汽重整制氢反应的原料气混合装置，其特征在于甲烷-氮气混合器(3)的材质是不锈钢。3.根据权利要求1所述的一种甲烷水蒸汽重整制氢反应的原料气混合装置，其特征在于导管a(4)和导管b(10)的材质均是不锈钢。
【文档编号】B01F15/02GK205462103SQ201620228088
【公开日】2016年8月17日
【申请日】2016年3月23日
【发明人】赵云鹏
【申请人】齐齐哈尔大学