一种甲烷自热重整的高效重整器制造技术

本发明专利技术公开一种用于甲烷自热重整的高效重整器，包括外筒体和内筒体；外筒体和内筒体为同心设置的圆柱筒；外筒体和内筒体之间的环形空间包括位于上部用于燃烧供热的燃烧腔和位于下部的燃烧缓冲腔；内筒体内部的圆柱形空间包括位于上部的重整缓冲腔和位于重整缓冲腔下部用于重整制氢的重整腔。该反应器外燃烧腔截面小，重整腔截面大，既减小了燃烧腔向重整腔传热热阻，又增加了重整气在重整腔停留时间，充分吸收燃烧强热量，而且相对于一般内燃烧外重整形式来说，还增加了燃烧腔和重整腔换热面积，使得换热效率更高。

An efficient reformer for autothermal reforming of methane

The invention discloses an efficient reformer for methane autothermal reforming, which comprises an outer cylinder and an inner cylinder; a cylindrical cylinder with concentric outer cylinder and an inner cylinder; an annular space between the outer cylinder and the inner cylinder includes a combustion chamber located at the upper part for combustion heating and a combustion buffer chamber located at the lower part; and a cylindrical space inside the inner cylinder includes a reforming buffer chamber and a position located at the upper part. The lower part of the reforming buffer chamber is used in the reforming chamber for hydrogen production. The small section of combustion chamber outside the reactor and the large section of reforming chamber not only reduce the heat transfer resistance from combustion chamber to reforming chamber, but also increase the residence time of reforming gas in the reforming chamber and fully absorb the strong heat of combustion. Compared with the general form of internal combustion external reforming, it also increases the heat transfer area of combustion chamber and reforming chamber, which makes the heat transfer efficiency higher.

【技术实现步骤摘要】
一种甲烷自热重整的高效重整器
本专利技术属于甲烷制氢
，特别涉及一种甲烷自热重整的高效重整器。
技术介绍
氢燃料电池由于具有与传统发电厂相当的效率，低噪音和高纯度废气等优点，因此对固定式发电厂而言是一项很有前途的技术。尽管固定式燃料电池的终端燃料是氢气，但供给燃料可以是甲烷，天然气，生物气体或合成气。燃料灵活性需要将原始燃料转化为氢气。蒸汽重整是从甲烷气体生产氢气，一氧化碳和其他有用产物的一种方法。与其他甲烷转化相比，蒸汽转化具有高生产效率的优点。生产氢气的最具成本效益和工业化方法之一是通过蒸汽甲烷重整(SMR)，占全球氢气产量的40％以上。在目前的甲烷制氢研究中，由于甲烷制氢是吸热反应，大多研究采用外部电加热或者火炉加热的方式为重整器提供热量，这种方式既增加了装置的复杂性，也增加了成本投入，不利于能源节约。吸放热耦合是一种相对于外部电加热或者火炉加热而言，比较理想的选择，在吸放热耦合方式中，大部分采用内部燃烧，外部重整的结构，然后这种结构并不能达到很好的重整效果。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种甲烷自热重整的高效重整器，以解决上述技术问题。本专利技术重整器结构更加紧凑本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于甲烷自热重整的高效重整器，其特征在于，包括外筒体(100)和内筒体(200)；外筒体(100)和内筒体(200)为同心设置的圆柱筒；外筒体(100)和内筒体(200)之间的环形空间包括位于上部用于燃烧供热的燃烧腔(8)和位于下部的燃烧缓冲腔(7)；内筒体(200)内部的圆柱形空间包括位于上部的重整缓冲腔(10)和位于重整缓冲腔(10)下部用于重整制氢的重整腔(9)。

【技术特征摘要】
1.一种用于甲烷自热重整的高效重整器，其特征在于，包括外筒体(100)和内筒体(200)；外筒体(100)和内筒体(200)为同心设置的圆柱筒；外筒体(100)和内筒体(200)之间的环形空间包括位于上部用于燃烧供热的燃烧腔(8)和位于下部的燃烧缓冲腔(7)；内筒体(200)内部的圆柱形空间包括位于上部的重整缓冲腔(10)和位于重整缓冲腔(10)下部用于重整制氢的重整腔(9)。2.根据权利要求1所述的一种用于甲烷自热重整的高效重整器，其特征在于，燃烧缓冲腔(7)的底部两端设有燃烧原料入口(1、2)；燃烧原料入口(1、2)连通燃烧缓冲腔(7)；燃烧供热的燃烧腔(8)上方设有连通燃烧腔(8)的燃烧气出口(5、6)。3.根据权利要求2所述的一种用于甲烷自热重整的高效重整器，其特征在于，燃烧原料入口(1、2)的入口方向垂直于外筒体(100)的轴线方向；燃烧气出口(5、6)的出口方向平行于外筒体(100)的轴线方向。4.根据权利要求2所述的一种用于甲烷自热重整的高效重整器，其特征在于，重整缓冲腔(10)上方设有连通重整缓冲腔(10)的重整原料入口(3)；重整腔(9)的底部设有出口。5.根据权利要求4所述的一种用于甲烷自热重整的高效重整器，其特征在于，重整腔(9)设置多个出口，沿圆环均匀布置；重整腔(9)的出口穿过燃烧缓冲腔(7)至外筒体(100)外侧；重整原料入口...

【专利技术属性】
技术研发人员：党政，龚小炜，席光，
申请(专利权)人：西安交通大学，
类型：发明
国别省市：陕西,61