筒形多层重整制氢装置及重整制氢方法

文档序号:38847756发布日期:2024-07-30 17:47阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种筒形多层重整制氢装置,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的筒形多层重整制氢装置,其特征在于,所述反应室(7)分隔成第一反应段(z1)和第二反应段(z2),所述旋转轴(1)包括与所述第一反应段(z1)对应的第一轴(101)和与所述第二反应段(z2)对应的第二轴(102),所述内筒(2)包括端面密封固定于所述第一轴(101)上的第一筒和端面密封固定于所述第二轴(102)上的第二筒,所述第一轴(101)和所述第二轴(102)之间设置有同轴反转机构(4)。

3.根据权利要求1或2所述的筒形多层重整制氢装置,其特征在于,所述外筒(9)、所述中筒(6)与所述内筒(2)均为竖直放置的圆筒,所述外筒(9)、所述中筒(6)与所述内筒(2)同轴布置;

4.根据权利要求1或2所述的筒形多层重整制氢装置,其特征在于,所述内筒(2)外设置有多个热电偶(10);

5.根据权利要求1或2所述的筒形多层重整制氢装置,其特征在于,所述燃烧系统(8)采用含多孔板的金属纤维表面燃烧器,其中,所述燃烧系统(8)内的金属纤维的直径为40~60μm;所述燃烧系统(8)在所述燃烧腔内呈环状布置且均匀排列。

6.根据权利要求1或2所述的筒形多层重整制氢装置,其特征在于,所述反应室(7)内各层反应段内能够分别装填有重整催化剂,所述重整催化剂采用直径为10~20mm的球状固体镍基重整催化剂,所述球状固体镍基重整催化剂包括ni/al2o3、ni/caal2o4、ni/caal4o7、ni/ca3al2o6和ni/ca12al14o33中的任一种或几种组成的复合物。

7.根据权利要求1或2所述的筒形多层重整制氢装置,其特征在于,所述内筒(2)和所述中筒(6)均为厚度4~6mm的导热筒;所述外筒(9)为厚度4~6mm的耐高温隔热筒;所述旋转轴(1)的直径为40~60mm。

8.一种重整制氢方法,所述重整制氢方法基于权利要求1-7任意一项所述的筒形多层重整制氢装置实施,其特征在于,所述重整制氢方法包括以下步骤:

9.根据权利要求8所述的重整制氢方法,其特征在于,在步骤s1中,所述反应室(7)达到预定温度后通入氮氢混合气体,对所述反应室(7)中装填的重整催化剂进行还原;还原后再次通入氮气以排除所述反应室(7)内残留的氢气;

10.根据权利要求8所述的重整制氢方法,其特征在于,所述反应室(7)内的预定温度为700~900℃,水碳比为1~5,碳空速为5000~30000h-1,所述旋转轴(1)的预定转速为1~5r/min。


技术总结
本发明涉及重整制氢技术领域,具体涉及一种筒形多层重整制氢装置,其包括外筒、中筒、内筒、旋转轴、燃烧系统和电加热器,其中,外筒的两端均设置有封板。中筒设置于外筒内,外筒与中筒之间为燃烧腔,封板上对应燃烧腔的位置开设有燃料气入口和尾气出口;燃烧系统设置于燃烧腔内。旋转轴的两端均转动安装于封板上;内筒固定于旋转轴上且设置于中筒内。内筒与中筒之间为反应室,多个分隔网间隔分布将反应室分隔成多层反应段。另外,本发明还涉及一种重整制氢方法。本发明将重整催化剂进行分层装填,可以实现重整催化剂的最优利用,反应室旋转带动重整催化剂相互摩擦碰撞,可有效清除重整催化剂附着的积碳,而多种供热方式实现了能量的高效利用。

技术研发人员:胡斌,陆强,刘吉,房之莫,孙怀得,吴洋文,夏源谷
受保护的技术使用者:华北电力大学
技术研发日:
技术公布日:2024/7/29
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