反应器及甲醇裂解制氢用制氢机制造技术

本实用新型专利技术公开了一种反应器，包括反应容器、一对筛板以及电加热器，反应容器具有反应腔体、以及与反应腔体连通的进气口和出气口；筛板安装于反应腔体内，且筛板开设有若干与反应腔体连通的筛孔，其中一筛板与反应容器的第一端部之间围合形成与进气口连通的进气腔，另一筛板与反应容器的第二端部之间围合形成与出气口连通的出气腔，一对筛板之间围合形成用于装填催化剂的安装腔；电加热器安装于反应容器上，且电加热器包括若干等间距布置的加热体，加热体配置于反应腔体内并穿插于位于反应腔体内的催化剂当中。其能够实现均匀加热，同时，还能够充分利用反应器内部的空间，并减小占用空间。本实用新型专利技术还公开了一种甲醇裂解制氢用制氢机。

【技术实现步骤摘要】
反应器及甲醇裂解制氢用制氢机
本技术涉及甲醇裂解制氢
，尤其涉及一种反应器及甲醇裂解制氢用制氢机。
技术介绍
环境保护日益严格、汽油品质不断提高，原油趋向重质化和高含硫化，这些使得石油化工等企业对氢气需求更为强烈。另外，天然气价格的上涨和煤制氢项目受限，氢气缺口增大，使得甲醇裂解制氢技术得以迅速发展。甲醇裂解制氢工艺如下：甲醇经过换热器(也即预热器)预热，接着经过汽化器汽化后进入反应器，在催化剂作用下，同时发生催化裂解反应以及催化转化反应，得到主要含有氢气和二氧化碳的转化气(还有少量的一氧化碳、甲烷以及水蒸气)。其中，因裂解反应为吸热反应，为使反应器内的温度能够始终保持在裂解反应所需的温度下，一般通过提供导热油的方式给反应器加热，然而，这种加热方式因需要在反应器外铺设用于供导热油流动的管道，导致占用空间过大，而且还存在加热不均匀的问题。
技术实现思路
为了克服现有技术的不足，本技术的目的在于提供一种反应器，其能够实现均匀加热，同时，还能够充分利用反应器内部的空间，并减小占用空间。本技术的目的采用如下技术方案实现：反应器，包括反应容器、一对筛板以及电加热器，所述反应容器具有反应腔体、以及与所述反应腔体连通的进气口和出气口；所述筛板安装于所述反应腔体内，且所述筛板开设有若干与所述反应腔体连通的筛孔，其中一筛板与所述反应容器的第一端部之间围合形成与进气口连通的进气腔，另一筛板与所述反应容器的第二端部之间围合形成与所述出气口连通的出气腔，一对筛板之间围合形成用于安装催化剂的安装腔；电加热器安装于所述反应容器上，且所述电加热器包括若干等间距布置的加热体，所述加热体配置于所述反应腔体内并穿插于位于所述反应腔体内的催化剂当中。进一步地，所述电加热器还包括安装于反应容器上的安装板，所述安装板开设有若干贯穿其上下端的通孔，所述加热体配置有接线柱的端部与所述通孔连接，安装时，所述安装板与所述反应容器的顶部连接，并封堵所述反应腔体的顶部开口。进一步地，所述加热体的接线柱外露于所述安装板。进一步地，所述电加热器还包括测温套管以及位于所述测温套管内的温度传感器，所述测温套管的第一端与所述安装板连接，所述测温套管的第二端延伸至位于所述反应腔体中，且所述测温套管的第一端与外界连通，所述测温套管的第二端为封闭端。进一步地，所述反应容器的顶部配置有法兰，所述法兰环绕所述反应容器的顶部边缘设置，所述安装板与所述法兰连接。进一步地，所述安装板和所述法兰之间配置有环形密封件。进一步地，所述反应器还包括若干紧固件，所述法兰开设有若干第一连接孔，所述安装板开设有若干第二连接孔，所述紧固件中的螺栓的连接部依次穿过第一连接孔以及第二连接孔，而所述紧固件中的螺母与螺栓的连接部螺纹连接，并与所述安装板相抵。进一步地，所述加热体呈直条形或U形或M形。进一步地，所述进气口靠近所述反应容器的顶部，所述出气口靠近所述反应容器的底部，或者，所述进气口靠近所述反应容器的底部，所述出气口靠近所述反应容器的顶部。进一步地，所述反应容器内还配置有若干相隔布置的折流板，相邻折流板之间错位布置。甲醇裂解制氢用制氢机，至少包括汽化器、过热器以及上述的反应器，所述汽化器用于对甲醇加热汽化，以形成汽化甲醇，所述过热器用于对汽化甲醇加热至裂解反应所需的温度，所述反应器用于促使经所述过热器加热的汽化甲醇发生催化裂解反应以及转化反应，以生成包含氢气的混合气体。相比现有技术，本技术的有益效果在于：通过使若干加热体等间距布置在反应腔体内，使得反应容器受热均匀，热量不易集中，使热量更容易向周边扩散，从而促使反应容器内的裂解反应更高效地进行，提高转化率，继而降低能耗，同时，可充分利用反应容器内部的空间，以能够在反应容器内部布置更多的加热体，从而提高加热效率，另外，由于电加热器的发热体部分配置于反应腔体内，避免了占用反应器之外的空间，继而避免反应器占用过多的安装空间，更方便反应器的安装。附图说明图1为本技术的甲醇裂解制氢用制氢机的结构示意图；图2为图1所示的甲醇裂解制氢用制氢机中的反应器的内部结构图；图3为图2所示的反应器的分解图。图中：1、换热器；2、汽化器；3、过热器；4、反应器；41、反应容器；411、反应腔体；412、进气口；413、出气口；414、法兰；4141、第一连接孔；415、环形密封件；42、电加热器；421、安装板；4211、第二连接孔；422、加热体；4221、接线柱；423、测温套管；43、筛板；44、螺栓；45、螺母；46、折流板；5、冷却器；6、气液分离器；7、支撑架；8、移动轮。具体实施方式下面，结合附图以及具体实施方式，对本技术做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。参见图1，示出了本技术一较佳实施例的一种甲醇裂解制氢用制氢机，包括换热器1、汽化器2、过热器3、反应器4、冷却器5以及气液分离器6，其中，换热器1、汽化器2、过热器3、反应器4、冷却器5以及气液分离器6均安装于支撑架7上，支撑架7的底部配置有至少四个移动轮8，以方便搬移。具体而言，换热器1的第一入口通过管道与甲醇储存器(图中未示出)连通，以给换热器1提供甲醇；换热器1的第二入口通过管道与反应器4的出气口413连通，以给换热器1提供高温的混合气体；换热器1具体用于供由反应器4生成的高温的混合气体与进入到换热器1内的甲醇换热，以对甲醇进行预热，利于充分利用反应热，避免资源浪费，做到节省电源或其他用于实现加热(比如导热油)的能源，从而降低能耗，同时又可对高温的混合气体进行适当降温，可进一步降低能耗。汽化器2用于对经过换热器1后的甲醇进行加热汽化以形成汽化甲醇；过热器3用于将汽化甲醇加热至甲醇发生裂解反应所需的温度；反应器4用于促使经过热器3加热的汽化甲醇发生催化裂解反应以及转化反应，以生成高温的并至少包含氢气以及二氧化碳的混合气体，可以理解的是，混合气体具体可以包括氢气、二氧化碳、一氧化碳、未反应的汽化甲醇以及水蒸气等组分；冷却器5用于对经换热器1降温后的混合气体进行冷却；气液分离器6用于对经冷却后的混合气体进行气液分离。参见图2-图3，本技术一较佳实施例的反应器4包括反应容器41、电加热器42以及一对筛板43，反应容器41具有反应腔体411，反应容器41还开设有与反应腔体411连通的进气口412以及出气口413，筛板43安装于反应腔体411内，筛板43开设有若干与反应腔体411连通的筛孔，其中一筛板43与反应容器41的第一端部之间围合形成与进气口412连通的进气腔，另一筛板43与反应容器41的第二端部之间围合形成与出气口413连通的出气腔，一对筛板43之间形成安装腔，该安装腔用于安装催化剂，并形成催化剂床层；电加热器42用于对通入到反应腔体411中的汽化甲醇进行加热，以使汽化甲醇的温度能够始终保持在本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.反应器，其特征在于，包括反应容器、一对筛板以及电加热器，所述反应容器具有反应腔体、以及与所述反应腔体连通的进气口和出气口；所述筛板安装于所述反应腔体内，且所述筛板开设有若干与所述反应腔体连通的筛孔，其中一筛板与所述反应容器的第一端部之间围合形成与进气口连通的进气腔，另一筛板与所述反应容器的第二端部之间围合形成与所述出气口连通的出气腔，一对筛板之间围合形成用于安装催化剂的安装腔；电加热器安装于所述反应容器上，且所述电加热器包括若干等间距布置的加热体，所述加热体配置于所述反应腔体内并穿插于位于所述反应腔体内的催化剂当中。/n

【技术特征摘要】
1.反应器，其特征在于，包括反应容器、一对筛板以及电加热器，所述反应容器具有反应腔体、以及与所述反应腔体连通的进气口和出气口；所述筛板安装于所述反应腔体内，且所述筛板开设有若干与所述反应腔体连通的筛孔，其中一筛板与所述反应容器的第一端部之间围合形成与进气口连通的进气腔，另一筛板与所述反应容器的第二端部之间围合形成与所述出气口连通的出气腔，一对筛板之间围合形成用于安装催化剂的安装腔；电加热器安装于所述反应容器上，且所述电加热器包括若干等间距布置的加热体，所述加热体配置于所述反应腔体内并穿插于位于所述反应腔体内的催化剂当中。


2.如权利要求1所述的反应器，其特征在于，所述电加热器还包括安装于反应容器上的安装板，所述安装板开设有若干贯穿其上下端的通孔，所述加热体配置有接线柱的端部与所述通孔连接。


3.如权利要求2所述的反应器，其特征在于，所述电加热器还包括测温套管以及位于所述测温套管内的温度传感器，所述测温套管的第一端与所述安装板连接，所述测温套管的第二端延伸至位于所述反应腔体中，且所述测温套管的第一端与外界连通，所述测温套管的第二端为封闭端。


4.如权利要求2所述的反应器，其特征在于，所述反应容器的顶部配置有法兰，所述法兰环绕所述反应容器的顶部边缘设置，所述安装板与所述法兰连...

【专利技术属性】
技术研发人员：李华波，张会强，康金腾翔，刘德鸿，王硕，
申请(专利权)人：广东醇氢新能源研究院有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44