一种天然气重整器的制作方法

本实用新型涉及燃料电池技术领域，涉及一种天然气重整器，用于天然气重整制备氢气。

背景技术：

燃料电池发电系统是一种将化学能转化为电能的装置，一般以氢气为燃料，而氢气则由天然气重整器所制取。因此，天然气重整器是燃料电池发电系统中的一个重要组成部分。在天然气重整器内，可进行天然气水蒸气重整制氢，天然气催化部分氧化制氢，天然气自热重整制氢等反应。

重整器内部的阻力对于系统中的物质流有很大的影响，为了避免这种影响，应该降低重整器的阻力。

经查，现有专利号为CN200810163955.3的中国专利《一种热耦合天然气重整器》，包括反应本体，其特征在于所述的反应本体具有彼此独立的第一气流通道和第二气流通道，第一气流通道和第二气流通道各自均对应设置有一轴向端口和一径向端口，并且，前述第一气流通道内布置有燃烧催化剂，前述第二气流通道内布置有重整催化剂。这种重整器结构紧凑，尺寸小，效率高，但是并没有解决重整器内部阻力的问题。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题是针对上述的技术现状而提供一种结构简单紧凑、内部阻力小的天然气重整器。

本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种天然气重整器，包括重整管和催化剂，其特征在于：所述催化剂呈直线排列装填在重整管内，重整管的内径大于催化剂的直径1～6mm，重整管内两端装填有陶瓷介质，重整管的两端与通气管相连接。

作为改进，所述重整管为一个或多个，重整管呈平面列管排布，或者立体式排布。

作为改进，所述重整管为圆形管，重整管采用金属材质或陶瓷材质。

作为改进，所述重整管采用金属材质；所述重整管外加装有用于换热的金属翅片。

再改进，所述催化剂为圆柱形或球形。

进一步改进，所述陶瓷介质为球形、柱形或环形，陶瓷介质的装填长度为45～55mm。

作为改进，所述重整管的两端通过法兰、卡箍或焊接的方式与通气管相连接。

最后，所述重整管的内径大于催化剂的直径1～2mm。

与现有技术相比，本实用新型的优点在于：催化剂呈直线排列装填在重整管内，由于催化剂的线性有序排列，避免了催化剂杂乱无章堆叠，从而大大降低了重整器的阻力；结构简单紧凑，组装方便，可扩展性好。

附图说明

图1为本实用新型实施例1的结构示意图；

图2为本实用新型实施例2的结构示意图；

图3为本实用新型实施例3的侧视图。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本实用新型作进一步详细描述。

实施例1

如图1所示，本实施例的天然气重整器为单管重整器，包括一根重整管1和催化剂3，重整管1为圆形管，采用不锈钢材质制成，重整管1外面设有金属翅片6，用于加强重整管1的换热，催化剂3呈直线排列装填在重整管1内，重整管1内两端装填有陶瓷介质4，重整管1的内径18mm，长度为800mm，催化剂3为圆柱形，直径17mm，陶瓷介质4为球形的陶瓷珠，陶瓷介质4装填的长度为50mm，重整管1的两端设有法兰2、重整管1通过法兰2与通气管5相连接，优选，法兰2通过端部气体分布器再与通气管5相连接，另外，重整管1和通气管5的连接方式除了用法兰2连接外，还可以采用卡箍以及焊接等方式。天然重整器内可进行水蒸气重整反应，催化部分氧化反应和自热重整反应。

实施例2

如图2所示，本实施例的天然气重整器为平面列管形式，包括三根重整管1，三根重整管1在同一平面内并排排列组成重整器，重整管1为圆形管，采用不锈钢材质制成，催化剂3呈直线排列装填在重整管1内，重整管1内两端装填有陶瓷介质4，重整管1的内径18mm，长度为800mm，催化剂3为圆柱形，直径17mm，陶瓷介质4为球形的陶瓷珠，陶瓷介质4装填的长度为50mm，天然重整器的两端设有法兰2、重整管1通过法兰2与通气管5相连接，优选，法兰2通过端部气体分布器再与通气管5相连接，在天然重整器内可进行水蒸气重整反应，催化部分氧化反应和自热重整反应。

实施例3

如图3所示，本实施例的天然气重整器为立体列管形式，包括12根重整管1，12根重整管1呈立体排列组成集束，重整管1为圆形管，采用不锈钢材质制成，催化剂3呈直线排列装填在重整管1内，重整管1内两端装填有陶瓷介质4，重整管1的内径18mm，长度为800mm，催化剂3为圆柱形，直径17mm，陶瓷介质4为球形的陶瓷珠，陶瓷介质4装填的长度为50mm，天然重整器的两端设有法兰2、重整管1通过法兰2与通气管5相连接，优选，法兰2通过端部气体分布器再与通气管5相连接，在天然重整器内可进行水蒸气重整反应，催化部分氧化反应和自热重整反应。未标图号参见图1原理。

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