A corrugated plate type micro channel reactor for methanol steam reforming for hydrogen production, including the top board, which are sequentially overlapped combustion unit and reforming unit and the lower end plate; the combustion unit comprises a combustion substrate and burning the corrugated plate burning substrate for the middle of the upper surface plate with a groove, burning the corrugated plate is arranged in the groove, the burning side surface of corrugated plate or the two side surface coated with methanol catalytic combustion catalyst reforming unit includes a substrate layer; reforming and reforming the corrugated plate substrate for reforming the middle of the upper surface plate with a groove, reforming the corrugated plate is arranged in the groove, reforming corrugated plate side surface or two side surface coated with a layer of methanol steam reforming catalyst. The micro reactor for reforming hydrogen produced by the invention can be made by simple mechanical processing and has the characteristics of low cost. According to the different output power of the fuel cell, the reactor can adjust the number of the reforming unit and the combustion unit properly, and has the advantages of easy enlargement. In addition, considering the advantages of the high temperature proton exchange membrane fuel cell, the reactor is particularly suitable for use in the high temperature proton exchange membrane fuel cell system, and the system structure can be simplified.
【技术实现步骤摘要】
一种波纹板式微通道甲醇蒸汽重整制氢反应器
本专利技术涉及到高温质子交换膜燃料电池及甲醇水蒸气重整制氢领域,特别涉及到一种适用于高温质子交换膜燃料电池的波纹板式微通道甲醇蒸汽重整制氢反应器。
技术介绍
与低温质子交换膜燃料电池相比,高温质子交换膜燃料电池具有水热管理简单、热电联供系统效率高、反应动力学快、耐CO能力强等优势,受到越来越多人的关注,其工作温度一般为160℃-180℃,能耐CO达3%,与外重整器连用时,可简化系统结构。蒸汽重整是目前使用最广泛的制氢方式,目前全世界一半以上的氢气是由蒸汽重整制得的;其中,甲醇-水蒸汽重整(MSR)制氢因反应温度低、产物氢气含量高等优势而备受关注。目前甲醇水蒸气重整反应器的种类主要包括管式、板式、微通道反应器三大类,其中微反应器由于具有体积小,传热效率高、响应时间短、温度分布均匀等特点而充分显示广阔的应用前景。但是以往的板式重整制氢微反应器的微通道往往是通过一些蚀刻技术如(湿法化学蚀刻、干法蚀刻)、微机械加工技术如(激光辐射微机械加工、微电子流机械加工)以及它们的组合技术,这些微加工技术往往存在着生产成本高,加工耗时长的缺点。另外该反应器可根据高温质子交换膜燃料电池输出功率的不同,适当地调整重整单元与燃烧单元的数量,还具有易于放大的优点。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服上述现有技术的缺点和不足,提供一种适用于高温质子交换膜燃料电池的波纹板式微通道甲醇蒸汽重整制氢反应器,本专利技术采用以下技术方案来实现:一种波纹板式微通道甲醇蒸汽重整制氢反应器,包括上端板和下端板、以及位于上端板与下端板之间的燃烧单元和重整单元,上 ...
【技术保护点】
一种波纹板式微通道甲醇蒸汽重整制氢反应器,其特征在于,包括上端板(1)和下端板(4)、以及位于上端板(1)与下端板(4)之间的燃烧单元(2)和重整单元(3),上端板(1)、燃烧单元(2)、重整单元(3)、下端板(4)依次层叠设置;所述上端板上设有4个通孔,分别作为甲醇水蒸汽进口(5)、重整反应产物出口(6),燃烧甲醇与空气进口(7)、燃烧尾气出口(8);燃烧单元包括燃烧基板(12)及燃烧波纹板(11),燃烧基板(12)为上表面中部带有凹槽的平板,燃烧波纹板(11)置于凹槽内,燃烧波纹板(11)的一侧表面或二侧表面涂有甲醇催化燃烧催化剂层;于燃烧基板上设有4个通孔,分别与上端板(1)上的甲醇水蒸汽进口(5)、重整反应产物出口(6),燃烧甲醇与空气进口(7)、燃烧尾气出口(8)相连,与燃烧甲醇与空气进口(7)相连的通孔及与燃烧尾气出口(8)相连的通孔分别与凹槽相连通;重整单元(3)包括重整基板(14)及重整波纹板(13),重整基板(14)为上表面中部带有凹槽的平板,重整波纹板(13)置于凹槽内,重整波纹板(13)的一侧表面或二侧表面涂有甲醇蒸汽重整催化剂层;于重整基板(14)上设有4个通孔 ...
【技术特征摘要】
1.一种波纹板式微通道甲醇蒸汽重整制氢反应器,其特征在于,包括上端板(1)和下端板(4)、以及位于上端板(1)与下端板(4)之间的燃烧单元(2)和重整单元(3),上端板(1)、燃烧单元(2)、重整单元(3)、下端板(4)依次层叠设置;所述上端板上设有4个通孔,分别作为甲醇水蒸汽进口(5)、重整反应产物出口(6),燃烧甲醇与空气进口(7)、燃烧尾气出口(8);燃烧单元包括燃烧基板(12)及燃烧波纹板(11),燃烧基板(12)为上表面中部带有凹槽的平板,燃烧波纹板(11)置于凹槽内,燃烧波纹板(11)的一侧表面或二侧表面涂有甲醇催化燃烧催化剂层;于燃烧基板上设有4个通孔,分别与上端板(1)上的甲醇水蒸汽进口(5)、重整反应产物出口(6),燃烧甲醇与空气进口(7)、燃烧尾气出口(8)相连,与燃烧甲醇与空气进口(7)相连的通孔及与燃烧尾气出口(8)相连的通孔分别与凹槽相连通;重整单元(3)包括重整基板(14)及重整波纹板(13),重整基板(14)为上表面中部带有凹槽的平板,重整波纹板(13)置于凹槽内,重整波纹板(13)的一侧表面或二侧表面涂有甲醇蒸汽重整催化剂层;于重整基板(14)上设有4个通孔,分别与上端板上(1)的甲醇水蒸汽进口(5)、重整反应产物出口(6),燃烧甲醇与空气进口(7)、燃烧尾气出口(8)相连,与甲醇水蒸汽进口(5)相连的通孔及与重整反应产物出口(6)相连的通孔分别与凹槽相连通。2.根据权利要求1所述的波纹板式微通道甲醇蒸汽重整制氢反应器,其特...
【专利技术属性】
技术研发人员:孙公权,姬峰,杨林林,孙海,
申请(专利权)人:中国科学院大连化学物理研究所,
类型:发明
国别省市:辽宁,21
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