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。