一种基于重整反应特性的变截面套管式反应器及动力机构制造技术

本发明专利技术公开了一种基于反应特性的变截面式甲醇水蒸气重整制氢反应器，属于重整制氢反应器综合性能提升技术领域。在热需求量较大处通过结构改变在同等边界条件下增强供热效果。所述变截面套管式反应器包括外管以及贯穿在外管中与其同轴设置的内管；在所述内管中形成重整通道，并且所述重整通道中填充有催化床，在所述外管中形成包裹内管的加热通道；所述内管的外壁上均布有多个沿其长度方向设置的波浪形肋片，所述内管两端的管口分别为重整入口以及重整出口，所述外管的两端则分别开设热空气入口以及热空气出口。具有结构紧凑、供氢压力低、运行安全等优势。运行安全等优势。运行安全等优势。

【技术实现步骤摘要】
一种基于重整反应特性的变截面套管式反应器及动力机构


[0001]本专利技术涉及一种基于反应特性的变截面式甲醇水蒸气重整制氢反应器，属于重整制氢反应器综合性能提升


技术介绍

[0002]甲醇作为一种氢载体，因其易得、易储存、低毒性、氢碳比高、不含硫等优势，在众多制氢原料中脱颖而出。随着高效、低成本催化剂的问世，甲醇水蒸气重整制氢也因过程中得氢率高、反应温和、反应温度较低(250
‑
300℃)，且可以利用工业废热作为热源为其供热等特点引起业界广泛关注。
[0003]重整反应器是实现甲醇水蒸气重整制氢反应的装置。甲醇在重整反应器装置中进行强吸热反应，其重整效率受催化剂活性等因素影响，而重整反应器中温度的均匀性、稳定性又是影响催化剂活性的主要因素。为了有效提高重整反应器中甲醇转化率、得氢率及降低装置能耗，重整反应器通常应该有较高的比表面积和较高的传热效率，能充分利用外部热源提供的热量来实现甲醇的高效重整。因此，需要通过对重整装置进行合理优化设计，改善装置重整特性。
[0004]现有重整反应器性能优化方法主要可本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于重整反应特性的变截面套管式反应器，其特征在于，所述变截面套管式反应器包括外管以及贯穿在外管中与其同轴设置的内管；在所述内管中形成重整通道，并且所述重整通道中填充有催化床，在所述外管中形成包裹内管的加热通道；所述内管的外壁上均布有多个沿其长度方向设置的波浪形肋片，所述内管两端的管口分别为重整入口(4)以及重整出口(5)，所述外管的两端则分别开设热空气入口以及热空气出口。2.根据权利要求1所述的一种基于重整反应特性的变截面套管式反应器，其特征在于，所述热空气入口具有两个，分别为第一入口(1)以及第二入口(2)；所述热空气出口也具有两个，分别为第一出口(6)以及第二出口(7)。3.根据权利要求1所述的一种基于重整反应特性的变截面套管式反应器，其特征在于，所述重整通道自重整入口(4)所在的一端起依次分为进口预热区、中部催化床以及产物扩散区，所述加热通道的内壁呈中间向内收紧的弧面状，并且加热通道的内径两端大中间小。4.根据权利要求1所述的一种基于重整反应特性的变截面套管式反应器，其特征在于，反应器的重整性能可以根据重整进出口甲醇质量分数，结合以下公式获得甲醇转化率α以评估反应器重整性能；式中表示进口甲醇的质量分数，表示出口甲醇的质量分数；所述变截面套管式反应器的换热性能可以根据重整通道外壁面流动参数，结合以下公式计算综合...

【专利技术属性】
技术研发人员：贺振宗，方弘毅，朱瑞韩，孙仕杰，陈涛，毛军逵，梁凤丽，
申请(专利权)人：中国航发四川燃气涡轮研究院，
类型：发明
国别省市：