一种高效折流式热化学制氢反应器制造技术

技术编号:37479249 阅读:24 留言:0更新日期:2023-05-07 09:20
本发明专利技术公开了一种高效折流式热化学制氢反应器,包括壳体,所述壳体下端设置反应物入口,上端设置反应物出口,所述壳体上下壳体中间设置有折流挡板,折流挡板通过外沿所留通孔进行机械连接,折流挡板上方放置有上催化床,下方放置有下催化床,所述上催化床和下催化床内部包含有反应物流道,反应物流道内部嵌入换热管。本发明专利技术充分利用折流结构改变反应物在反应器内的流动,增大反应物在催化床中行程与停留时间,提高反应物在流道内的扰动,有效解决了反应器内传热传质性能不佳问题。了反应器内传热传质性能不佳问题。了反应器内传热传质性能不佳问题。

【技术实现步骤摘要】
一种高效折流式热化学制氢反应器


[0001]本专利技术涉及热化学制氢
,具体涉及一种高效折流式热化学制氢反应器。

技术介绍

[0002]制氢反应器根据结构不同反应器可以分为管式反应器、板式反应器、膜反应器和微通道反应器等。其中管式反应器因单位体积具有较大换热面积,特别适用于热效应较大的制氢反应,同时由于其结构操作简单、生产效率高等优势,适用于大型化和连续化的生产场合,因此管式反应器广泛地应用于工业生产中热化学制氢领域。与此同时,热化学反应器需要内部良好的传热传质性能,这可以有效的强化化学反应过程,提升化学反应速率。
[0003]但是,现有的管式反应器普遍存在传热传质性能不佳的问题。以甲醇重整制氢反应为例,管式反应器内部温差可达80K,甲醇转化率20

30%,相较于微通道反应器的温差10

20K、甲醇转化率70

80%存在较大差距,这一方面是管式反应器自身结构的限制,另一方面是催化剂材料导热性能不佳所致。

技术实现思路

[0004]为了克服以上现有技术存在的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高效折流式热化学制氢反应器,其特征在于,包括壳体(8),所述壳体(8)分为上壳体和下壳体,所述壳体(8)上设置反应物入口(1)和反应物出口(5),所述壳体(8)上下壳体中间设置有折流挡板(3),折流挡板(3)上方放置有上催化床(4),下方放置有下催化床(2),所述折流挡板(3)、上催化床(4)和下催化床(2)中心均开有大通孔,即为反应物流道(7),所述折流挡板(3)、上催化床(4)、下催化床(2)和壳体(8)上设置有换热管(9)。2.根据权利要求1所述的一种高效折流式热化学制氢反应器,其特征在于,所述折流挡板(3)、上催化床(4)、下催化床(2)和壳体(8)均开有一圈共八个小通孔,小通孔等间距设置,嵌入换热管(9)。3.根据权利要求1所述的一种高效折流式热化学制氢反应器,其特征在于,所述上催化床(4)与壳体(8)之间,以及与折流挡板(3)之间;所述下催化床(2)与壳体(8)之间,以及与折流挡板(3)之间;均设置有垫片(6);所述壳体(8)下端设置反应物入口(1),上端设置反应物出口(5)。4.根据权利要求1所述的一种高效折流式热化学制氢反应器,其特征在于,所述上催化床(4)和下催化床(2)为多孔结构,多孔结构采用在多孔基体上负载催化剂的方法,用于促进反应物与催化剂的接触。5.根据权利要求1所述的一种高效折流式热化学制氢反...

【专利技术属性】
技术研发人员:谢睿孙杰李东辉
申请(专利权)人:西安交通大学
类型:发明
国别省市:

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