【技术实现步骤摘要】
一种均匀传热的太阳能甲烷重整反应装置和方法
本专利技术属于太阳能热化学利用领域，具体涉及一种均匀传热的太阳能甲烷重整反应装置和方法。
技术介绍
化工过程中许多反应属于高温吸热反应，如甲烷重整、催化裂化、热裂解等反应。通常采用燃烧化石能源的方法来提供反应所需的能量，并维持反应温度不变，然而化石燃料的燃烧会导致环境污染，也会造成温室效应。为了减少化石燃料的消耗，在有可能的情况下多使用可再生能源是未来能源发展的重要方向。在众多可再生能源中，太阳能因具有普遍性、无污染、储量大、不枯竭等优点，正在被逐步地普及利用。太阳能热化学主要以太阳能作为热源的方式驱动化学反应过程，将太阳能转化为化学能。目前常见的太阳能热化学过程有太阳能水解制氢、太阳能甲烷重整制合成气、太阳能煤气化制合成气等。其中，太阳能驱动甲烷重整是最被看好的太阳能热化学技术，因为重整反应所制合成气可通过管道进行输送，可作为下游化工产品的生产原料，也可再经逆反应释放热能，实现能量的转换、贮存和输送，被认为是太阳能合理有效利用的重要技术。甲烷重整是属于高温且强吸热...
【技术保护点】
1.一种均匀传热的太阳能甲烷重整反应装置，其特征在于，包括甲烷重整反应器(1)，甲烷重整反应器(1)的进口连接至甲烷气体储罐(2)和二氧化碳气体储罐(3)，甲烷重整反应器(1)的出口连接至合成气储罐(4)，甲烷重整反应器(1)的一侧设置有用于为其提供热量的太阳能模拟器(5)，所述甲烷重整反应器(1)包括圆管(6)，圆管(6)中设置有螺旋扭状导流片(7)，螺旋扭状导流片(7)上安装有若干仿生树状导热条(8)，所述圆管(6)中填充有固定床催化剂(9)。/n
【技术特征摘要】
1.一种均匀传热的太阳能甲烷重整反应装置，其特征在于，包括甲烷重整反应器(1)，甲烷重整反应器(1)的进口连接至甲烷气体储罐(2)和二氧化碳气体储罐(3)，甲烷重整反应器(1)的出口连接至合成气储罐(4)，甲烷重整反应器(1)的一侧设置有用于为其提供热量的太阳能模拟器(5)，所述甲烷重整反应器(1)包括圆管(6)，圆管(6)中设置有螺旋扭状导流片(7)，螺旋扭状导流片(7)上安装有若干仿生树状导热条(8)，所述圆管(6)中填充有固定床催化剂(9)。
2.根据权利要求1所述的一种均匀传热的太阳能甲烷重整反应装置，其特征在于，所述圆管(6)、螺旋扭状导流片(7)和仿生树状导热条(8)的材料均为SS304L不锈钢。
3.根据权利要求1所述的一种均匀传热的太阳能甲烷重整反应装置，其特征在于，固定床催化剂(9)材料为Ni-Cao-ZrO2颗粒催化剂。
4.根据权利要求1所述的一种均匀传热的太阳能甲烷重整反应装置，其特征在于，甲烷重整反应器(1)通过固定支架(10)固定。
5.根据权利要求1所述的一种均匀传热的太阳能甲烷重整反应装置，其特征在于，甲烷重整反应器(1)竖直设置，底部进口连接至甲烷气体储罐(2)和二氧化碳气体储罐(3)，顶部出口连接至合成气储罐(4)。
6.根据权利要求1所述的一种均匀传热的太阳能甲烷重整反应装置，...
【专利技术属性】
技术研发人员：方嘉宾，屠楠，魏进家，王晓文，韩涛，张沧洪，
申请(专利权)人：西安交通大学，
类型：发明
国别省市：陕西;61
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