一种化学反应装置的制作方法

本发明涉及化学仪器技术领域，具体涉及一种化学反应装置。

背景技术：

物质的化学反应过程中，通常需要用到触媒，以加快反应速率。例如在制氢的方式中，主要以石化燃料中获得氢气，其效率较高，也有通过水分解的方式制氢。最常用的石化燃料制氢是以甲醇溶液，在含铜/锌/氧化铝的触媒装置及适当温度环境下，可获得超过95％的产氢效率。

目前，小型可携带式的产氢装置通过在容器内装填颗粒状触媒，甲醇溶液经蒸发后流经触媒装置。触媒装置设有微通道，微通道需要设计微小化，因此需要通过蚀刻等加工技术完成，工艺复杂，效率较低。而且薄板容易在加工过程中发生弯曲变形，影响模组组合的密封效果。

技术实现要素：

本发明为了解决现有技术的问题，提供了一种加工简单，反应效率高的化学反应装置。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种化学反应装置，包括主体、入口端和出口端，所述入口端和所述出口端分别设置在所述主体两端，所述主体内设有预热段、第一反应段和第二反应段，所述预热段设置在所述主体前端，所述第一反应段设置在所述预热段下游，所述第二反应段设置在所述第一反应段下游，所述第一反应段和所述第二反应段分别包括多个第一触媒装置和第二触媒装置，所述第一、第二触媒装置是由弯曲网线构成的反应网，所述反应网同轴设置，所述反应网上喷涂有触媒；所述预热段内设有电热器；所述入口端包括第一进口和第二进口；所述第一进口和第二进口的开口方向相互垂直。

优选的，所述反应网上喷涂有氧化铝。

优选的，所述反应网为圆形.

优选的，所述主体为圆柱形。

本发明通过将触媒装置设置成反应网的形式，有效得减小了触媒装置的体积，从而有利于减小整个反应装置的体积；此外，采用多层次堆叠和触媒喷涂的方式，使得反应更加充分，反应效率较高，同时使得加工和组装更简便，降低生产制造的成本。

附图说明

图1为本发明实施例提供的化学反应装置的示意图。

图2为本发明实施例提供的反应网的示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步说明。

如图1和图2所示，本实施例的化学反应装置包括主体1，入口端2和出口端3，所述入口端2和出口端3分别设置在主体1的两端部，所述主体1内部为反应腔，所述主体1前段为预热段11，预热段11设置在入口端2下游，所述预热段11下游为第一反应段12，第一反应段12包括第一触媒装置121，所述第一反应段12下游设有第二反应段13，第一反应段12和第二反应段13之间设有隔板14，第二反应段13内包括多个第二触媒装置131。

其中，所述第一触媒装置121为圆形，第一反应段12可设置多个第一触媒装置，同心布置，从而使反应更充分，所述第一触媒装置121为网状结构的反应网5，该反应网5由弯曲的网线构成，触媒喷涂在该反应网表面，当气流6流过反应网时(如图中箭头方向所示)，气流与触媒产生反应。

所述第二触媒装置131的结构和第一触媒装置121相同，第二触媒装置31用于设置不同的触媒，进行第二次反应。

进一步的，所述的预热段11内设有电热器4，电热器4使得反应初期提高主体1入口处的温度，当化学反应稳定后，若温度稳定后，可切断电热器4。

进一步的，所述入口端2上设有第一进口21和第二进口22，第一、第 二进口的开口方向互相垂直，第一进口21和第二进口22分别与主体1内部连通。

较优的，所述主体1大致为圆柱形。

较优的，所述反应网为圆形。

下面具体描述化学反应过程，以甲醇燃料为例，甲醇溶液通过第一进口21输入入口端2，空气通过第二进口22输入入口端2，甲醇在预热段11内完成蒸发汽化后进入第一反应段12，第一触媒装置121上喷涂贵金属触媒，如可加入氧化铝，以增强黏结效果。甲醇在第一反应段12内与氧气反应进行氧化反应，生成氢气、二氧化碳和水。经过第一反应段12后的混合气体进入第二反应段13，在第二反应段13中，第二触媒装置131喷涂的触媒为铜、锌、镍构成的触媒。甲醇与氧气和水反应，生成二氧化碳和氢气。反应生成的气体通过出口端3排出。当反应放出的热量能够维持反应继续时，可关闭电热器4。

本实施例的化学反应装置通过将触媒装置设置成反应网的形式，有效得减小了触媒装置的体积，从而有利于减小整个反应装置的体积；此外，采用多层次堆叠和触媒喷涂的方式，使得反应更加充分，反应效率较高，同时使得加工和组装更简便，降低生产制造的成本。

需要指出的是，上述较佳实施例仅为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。