The present invention discloses a hydrogen production microreactor with an equal pore diameter gradual change catalyst carrier. Includes a top surface and an inlet pipe is arranged at the bottom surface of the upper cover, lower cover outlet pipe, and the sealing of the upper and lower cover plate between the evaporation plate, from top to bottom multi block upper plate and the lower plate reforming reforming reaction; carrier plate with rectangular chamber are installed in the upper and lower plate in the reforming. The surface for micro channel aperture porosity gradient of porous block, micro channel section is a trapezoid, bottom and side have the same distribution of pore diameter, the porosity along the gas flow direction becomes smaller; the mounting surface two adjacent plates are arranged on the flexible graphite gasket. The invention can improve the flow and heat transfer characteristics of the reactor, increasing the reaction of the carrier plate surface area, improve the heat transfer efficiency of catalyst attachment, the reformer can reduce the flow pulsation; reforming unit entrance gas, improve the reaction flow velocity distribution uniformity, reduce the reaction pressure, improve the reaction efficiency.
【技术实现步骤摘要】
带等孔径孔隙率渐变催化剂载体的制氢微反应器
本专利技术涉及一种醇类制氢微反应器,尤其是涉及一种带等孔径孔隙率渐变催化剂载体的制氢微反应器。
技术介绍
当今世界,人类所处生活环境的变化越来越引起人们的关注。大量化石能源的燃烧带来的污染问题使得人类的生活环境逐步恶化,与此同时,化石能源的逐渐枯竭,迫使人类不得不寻找一种高效、清洁的可再生资源。氢能作为一种理想的清洁可再生资源,被广泛的应用于各种场合。在众多制氢方法中,通过微反应器,利用醇类重整现场制氢,受到众多研究者的广泛关注。中国专利技术专利(申请号201210448874.4)公开了一种层叠式微凸台阵列型重整制氢微反应器,可用于中、小流量的醇类重整制氢场合。但其反应载体板上分布的微凸台结构,表面较为光滑,不利于催化剂附着,且比表面积较小。此外,其蒸发腔和重整腔的引流腔均为三角形结构,使得重整制氢单元入口气体的流量脉动较大,不利于反应腔内流速分布均匀。中国专利技术专利(申请号201410821472.3)公开了一种反应载体表面多孔化的自热型醇类制氢微反应器。其反应载体板上分布有均匀的微孔结构,具有较大的比表面积,但均匀分布的微孔结构使得反应器的流动和传热特性较差。此外,该专利技术的蒸发腔和重整腔的引流腔均为三角形结构,不利于反应腔内流速分布均匀。虽然各国研究者对微反应器的研究已经取得不小的进展,但目前的微反应器在催化剂载体比表面积、反应器压降、流动和传热特性等方面还有待提高,有必要设计一种具备流动和传热效率更高、比表面积更大、压降更低等优势的制氢微反应器。
技术实现思路
为了进一步提高反应器的流动和传热效率,提高 ...
【技术保护点】
一种带等孔径孔隙率渐变催化剂载体的制氢微反应器,其特征在于:包括顶面设有进口管(9)的上盖板(1)、底面设有出口管(6)的下盖板(7),以及密封安装在上盖板(1)与下盖板(7)之间自上而下依次安装的蒸发板(2)、多块上重整板(4)和下重整板(5);在多块上重整板(4)和下重整板(5)中部的重整反应腔(20)内均安装有矩形的反应载体板(3),反应载体板(3)上表面为等孔径孔隙率分段渐变的多孔化的微通道(10),微通道(10)截面为梯形,底面和侧面分布有微孔(11),所有微孔(11)直径相同,沿气流流动方向孔隙率分段逐渐变小;上盖板(1)、蒸发板(2)、多块上重整板(4)、下重整板(5)和下盖板(7)相邻两块板间的安装面上均安装有柔性石墨垫(8)。
【技术特征摘要】
1.一种带等孔径孔隙率渐变催化剂载体的制氢微反应器,其特征在于:包括顶面设有进口管(9)的上盖板(1)、底面设有出口管(6)的下盖板(7),以及密封安装在上盖板(1)与下盖板(7)之间自上而下依次安装的蒸发板(2)、多块上重整板(4)和下重整板(5);在多块上重整板(4)和下重整板(5)中部的重整反应腔(20)内均安装有矩形的反应载体板(3),反应载体板(3)上表面为等孔径孔隙率分段渐变的多孔化的微通道(10),微通道(10)截面为梯形,底面和侧面分布有微孔(11),所有微孔(11)直径相同,沿气流流动方向孔隙率分段逐渐变小;上盖板(1)、蒸发板(2)、多块上重整板(4)、下重整板(5)和下盖板(7)相邻两块板间的安装面上均安装有柔性石墨垫(8)。2.根据权利要求1所述的一种带等孔径孔隙率渐变催化剂载体的制氢微反应器,其特征在于:所述蒸发板(2)上表面中部开有蒸发腔(13),蒸发腔(13)通过蒸发入口引流腔(12)与进口管(9)相通,蒸发腔(13)沿长度方向两侧对称分布有树枝状的蒸发入口引流腔(12)和树枝状的蒸发出口引流腔(15),蒸发出口引流腔(15)处设有蒸发出口通孔(14),蒸发板(2)侧面开有用于插装加热棒的两个加热棒孔(16)。3.根据权利要求1所述的一种带等孔径孔隙率渐变催化剂载体的制氢微反应器,其特征在于:所述上重整板(4)和下重整板(5)上表面中部均开有重整反应腔(20),重整反应腔(20)沿长度方向两侧对称分布有树枝状的重整入口引流...
【专利技术属性】
技术研发人员:梅德庆,黄林新,冯艳冰,钱淼,易邹东一,汪翼东,
申请(专利权)人:浙江大学,
类型:发明
国别省市:浙江,33
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