一种氢气反应器制造技术

本实用新型专利技术提供了一种氢气反应器，涉及化工设备技术领域；所述氢气反应器包括：多个氢气反应器本体，每一个所述氢气反应器本体内设氢气反应腔；所述氢气反应腔设有蒸气入口与氢气出口；其中，所述多个氢气反应器本体依次串联。将多个氢气反应器本体依次串联设置，使得当一个氢气反应器本体生成的氢气，从另一个氢气反应器本体的蒸气入口重新排入，进行制氢反应，继而脱除氢气中含有的蒸气，使得之后排出的氢气纯度更高。的氢气纯度更高。的氢气纯度更高。

【技术实现步骤摘要】
一种氢气反应器


[0001]本技术涉及化工设备
，具体而言，涉及一种氢气反应器。

技术介绍

[0002]随着常规能源的有限性以及环境问题的日益凸出，以环保和可再生为特质的新能源越来越得到各国的重视。在各种新能源的研究中，氢气以完全清洁的燃烧方式以及可以再生的优势成为研究者的首选。
[0003]现有制氢设备中，氢气反应器产生的氢气中常掺杂有大量蒸气，导致氢气纯度不高，影响使用。

技术实现思路

[0004]本技术解决的问题：如何避免氢气反应器产生的氢气中掺杂有大量蒸气，导致氢气纯度不高，影响使用的问题。
[0005]为解决上述问题，本技术实施例提供一种氢气反应器，包括：多个氢气反应器本体，每一个所述氢气反应器本体内设氢气反应腔；所述氢气反应腔设有蒸气入口与氢气出口；其中，所述多个氢气反应器本体依次串联。
[0006]与现有技术相比，本技术实施例具备的有益效果为：将多个氢气反应器本体依次串联设置，使得当一个氢气反应器本体生成的氢气，重新进入另一个氢气反应器本体内，进行二次制氢，继而脱除氢气中含有的蒸气，使得之后排出的氢气纯度更高。
[0007]在可选的实施方式中，多个氢气反应器本体的所述氢气出口与所述蒸气入口依次串联；且位于首端的所述氢气反应器本体的所述蒸气入口，连通外部蒸气。
[0008]可以理解的，将多个氢气反应器本体的氢气出口与蒸气入口依次串联；且位于首端的氢气反应器本体的蒸气入口，连通外部蒸气；使得外部蒸气进入位于首端的氢气反应器本体，生成的氢气，再从另一个氢气反应器本体的蒸气入口重新排入，进行制氢反应，继而脱除氢气中含有的蒸气，使得之后排出的氢气纯度更高。
[0009]在可选的实施方式中，每一个所述氢气反应腔内至少设有一根燃烧催化管，所述燃烧催化管与外部燃烧介质连通；其中，其中，所述燃烧催化管的内部设有燃烧催化剂，所述燃烧催化管的外部设有制氢催化剂。
[0010]可以理解的，通过在氢气反应腔内设置燃烧催化管，并在管内填充燃烧催化剂，使得与外部连通的燃烧介质，如空气、甲醇等充分反应后，产生大量高温热量，持续对从蒸气入口输入的蒸气进行加热，使其达到反应温度，促使蒸气与燃烧催化管外部的制氢催化剂充分反应，产生所需的氢气，并从氢气出口排出，提高了制氢效率。
[0011]在可选的实施方式中，所述至少一根燃烧催化管为直管和/或盘管。
[0012]可以理解的，设置燃烧催化管为直管，能够便于燃烧催化管在氢气反应腔内的安装；设置燃烧催化管为盘管，能够增加燃烧催化管与外部蒸气的导热面，提升导热效果，提高蒸气与制氢催化剂反应效率；同时，设置燃烧催化管为盘管，自身强度更高，管内燃烧催
化剂可填充量更多，且延长了管内燃烧催化剂与外部空气、甲醇的反应时间，使得反应更加充分，氢气反应腔内的热量提升更快。
[0013]在可选的实施方式中，所述燃烧催化管为多根，且沿所述氢气反应腔的轴线方向延伸，间隔设于所述氢气反应腔内。
[0014]可以理解的，在氢气反应腔内设置多根燃烧催化管，以便在多根燃烧催化管共同作用下，迅速提高氢气反应腔内的温度以及提供足够的热量，对蒸气进行加热；同时，沿所述氢气反应腔的轴线方向延伸，间隔设于所述氢气反应腔内，使得氢气反应腔内的蒸气受热更加均匀，从而促进燃烧催化管外设置的制氢催化剂与蒸气充分反应，生成所需氢气。
[0015]在可选的实施方式中，还包括：燃烧介质输入腔，设于所述氢气反应腔一端；废气排放腔，设于所述氢气反应腔远离所述燃烧介质输入腔的一端；其中，所述燃烧催化管的一端与所述燃烧介质输入腔连通，另一端与所述废气排放腔连通。
[0016]可以理解的，设置燃烧介质输入腔和废气排放腔相对设置在氢气反应腔的两端，便于燃烧介质输入腔内的燃烧介质从燃烧催化管的一端进入与燃烧催化管内部的燃烧催化剂充分反应后，废气从燃烧催化管的另一端流入废气排放腔排出，延长了燃烧介质流通路径，继而延长了反应时长，促使燃烧介质与燃烧催化剂充分反应，提升制氢效率。
[0017]在可选的实施方式中，还包括：至少一根电加热管，设于所述氢气反应腔，且位于所述燃烧催化管的一侧；每一根所述电加热管沿所述燃烧催化管的长度方向延伸设置。
[0018]可以理解的，通过在氢气反应腔内设置至少一根电加热管，以便进一步对氢气反应腔内的蒸气进行加热，以便提高蒸气与制氢催化剂的反应速率；同时，结合燃烧催化管内的燃烧催化剂与燃烧介质充分反应产生的热量，大大提高制氢反应效率。同时，电加热管沿燃烧催化管的长度方向延伸设置，延长电加热管的加热深度，进一步提高了蒸气加热均匀、快速升温的效果。
[0019]在可选的实施方式中，还包括：电加热腔，设于所述燃烧介质输入腔远离所述氢气反应腔一端；多根电加热管，一端设于所述电加热腔，另一端穿过所述燃烧介质输入腔，间隔设于所述燃烧催化管的一侧。
[0020]可以理解的，通过在燃烧介质输入腔远离氢气反应腔一端设置电加热腔，用于安装电加热管；同时，电加热管一端设于电加热腔，另一端穿过燃烧介质输入腔间隔设于燃烧催化管的一侧，使得能够对燃烧介质输入腔内的燃烧介质进行预热，使流入燃烧催化管内部的燃烧介质能够和燃烧催化剂快速反应，大大提高了两者反应速度，提升了热量释放效率。
[0021]在可选的实施方式中，还包括：至少一个折流板，设于所述氢气反应腔，且与燃烧催化管外表面衔接；其中，每一个所述折流板的一侧与所述氢气反应腔之间设有流通间隙。
[0022]可以理解的，通过在氢气反应腔内设置折流板，用于减缓蒸气在氢气反应腔内的流动，使其与氢气反应腔内的制氢催化剂充分反应，生成氢气；同时，每一个所述折流板的一侧与所述氢气反应腔之间设有流通间隙，以便蒸气顺着流通间隙，流经氢气反应腔的各个角落，使其与氢气反应腔内部设置的制氢催化剂反应充分、均匀。
[0023]在可选的实施方式中，所述折流板为多个，且沿所述氢气反应腔的轴线方向，间隔交错分布。
[0024]可以理解的，沿氢气反应腔的轴线方向，间隔交错分布多个折流板，起到一个导流
作用，使蒸气在氢气反应腔沿着折流板流经氢气反应腔各处的制氢催化剂，提高制氢效率；同时，折流板间隔交错分布，延长了蒸气流通路径，使得蒸气与氢气反应腔内的制氢催化剂能够充分反应，进一步提高制氢效率。
[0025]在可选的实施方式中，相邻两个所述折流板之间部分重合。
[0026]可以理解的，设置相邻两个折流板之间部分重合，使流入氢气反应腔内的蒸气能够顺着折流板重合部分往下渗透，与制氢催化剂充分反应,延长蒸气流通路径，使得制氢催化剂反应更加均匀。
[0027]在可选的实施方式中，所述燃烧催化管为双层管。
[0028]可以理解的，燃烧催化管内层为强度高的材质，增强燃烧催化管整体强度，外层为导热系数高的材质，提高燃烧催化管的导热效率，以便燃烧催化管内产生的热量，能够有效传递至燃烧催化管外，减少热量损耗，加快蒸气与制氢催化剂的反应。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种氢气反应器，其特征在于，包括：多个氢气反应器本体(100)，每一个所述氢气反应器本体(100)内设氢气反应腔(110)；所述氢气反应腔(110)设有蒸气入口(111)与氢气出口(112)；其中，所述多个氢气反应器本体(100)依次串联。2.根据权利要求1所述的氢气反应器，其特征在于，所述多个氢气反应器本体(100)的所述氢气出口(112)与所述蒸气入口(111)依次串联；且位于首端的所述氢气反应器本体(100)的所述蒸气入口(111)，连通外部蒸气。3.根据权利要求1所述的氢气反应器，其特征在于，每一个所述氢气反应腔(110)内至少设有一根燃烧催化管(120)，所述燃烧催化管(120)与外部燃烧介质连通；其中，所述燃烧催化管(120)的内部设有燃烧催化剂，所述燃烧催化管(120)的外部设有制氢催化剂。4.根据权利要求3所述的氢气反应器，其特征在于，所述至少一根燃烧催化管(120)为直管和/或盘管。5.根据权利要求3所述的氢气反应器，其特征在于，所述燃烧催化管(120)为多根，且沿所述氢气反应腔(110)的轴线方向延伸，间隔设于所述氢气反应腔(110)内。6.根据权利要求3所述的氢气反应器，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：张会强，李华波，康金腾翔，王硕，曹腾，
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：