【技术实现步骤摘要】
本技术属于甲醇重整制氢，特别是涉及一种流化床甲醇蒸汽重整制氢反应器。
技术介绍
1、氢能是一种清洁零碳、灵活高效、来源丰富的二次能源，对环境保护、节能减排具有重要意义，具有巨大的发展潜力。氢能利用形式多，既可以通过燃烧产生热能，又可以作为能源材料用于燃料电池直接产生电能，为燃料电池车、分布式发电设施提供动力，或转换为固态氢用作结构材料。甲醇来源丰富、成本低廉，并且在常温常压下为液体，甲醇制氢是制氢的一种重要技术路线，甲醇水液体经过预热、汽化、过热、在专用催化剂上转化反应并冷却吸收等过程后，得到的含co2和h2的转化气，再送入变压吸附装置提纯，分离得到纯度极高的h2。
2、甲醇重整制氢主要有三种方法：甲醇水蒸汽重整制氢、甲醇部分氧化重整制氢和甲醇自热重整制氢。甲醇水蒸汽重整反应氢产率较高，但不足之处在于反应本身和原料的汽化均要吸热，制氢时需燃烧部分燃料供热，因此反应启动慢，反应器相对比较复杂。传统的甲醇重整器腔体内主要填充颗粒状甲醇重整催化剂，利用外部热源供热，反应物进入甲醇重整器腔体内，与催化剂的接触面积有限，甲醇水蒸气重整制氢反应进行得不够充分，传热传质效率低，不能充分发挥甲醇重整催化剂效能，同时外部热源加热较慢，热能利用率低，传统的甲醇重整器制氢效率低、能源利用率低、能耗高、生产成本高。
技术实现思路
1、有鉴于此，本技术旨在提出一种流化床甲醇蒸汽重整制氢反应器，以解决传统的甲醇重整器制氢效率低、能源利用率低、能耗高、生产成本高的问题。
2、为实现上述目
3、更进一步的，所述床层壳体上部为扩张段结构，所述床层壳体顶部设置有颗粒回收装置。
4、更进一步的，所述颗粒回收装置为旋风分离器结构。
5、更进一步的，所述床层壳体的腔体下部设置有气体分布器。
6、更进一步的，所述气体分布器为锥型侧孔分布板结构。
7、更进一步的，所述气体分布器上方设置有均流构件。
8、更进一步的，所述均流构件包括多个挡板状结构，多个挡板状结构交错布置在床层壳体的腔体内壁上。
9、更进一步的，所述甲醇重整催化剂为cu或zno或al2o3，所述甲醇重整催化剂的粒径小于5mm。
10、更进一步的，所述甲醇水储罐的出口端与泵的入口端相连，所述泵的出口端与汽化器底部的入口端相连。
11、更进一步的，所述加热管为电加热管，所述汽化器上设置有电加热器。
12、与现有技术相比，本技术的有益效果是：
13、1.本技术利用流化床设备的特点，由汽化器产生的甲醇和水混合蒸气通过管路从流化床甲醇重整器的底部的入口端进入，将颗粒状甲醇重整催化剂固体吹起，使之处于流化状态，能够使甲醇和水混合蒸气与甲醇重整催化剂充分接触，同时具有较高传热传质效能，并且无需催化剂涂覆工艺，让甲醇重整制氢反应进行得更加充分，产氢率更高。
14、2.由于流化床甲醇重整器顶部设置有扩张段和颗粒回收装置，方便甲醇重整催化剂的回收利用。
15、3.汽化器和流化床甲醇重整制氢器均采用电加热，整个系统反应启动快，热能利用效率较高。
16、4.整个反应器系统流程简单、加工成本低，能耗低、产氢率高。
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1.一种流化床甲醇蒸汽重整制氢反应器，其特征在于：它包括甲醇水储罐(1)、汽化器(3)和流化床甲醇重整器(4)，所述甲醇水储罐(1)的出口端与汽化器(3)底部的入口端相连，所述汽化器(3)顶部的出口端与流化床甲醇重整器(4)底部的入口端相连，所述流化床甲醇重整器(4)顶部的出口端流出反应产物(12)，所述流化床甲醇重整器(4)为流化床式结构，所述流化床甲醇重整器(4)包括床层壳体(5)、加热管(7)和甲醇重整催化剂(8)，所述甲醇重整催化剂(8)为颗粒状结构，所述甲醇重整催化剂(8)设置在床层壳体(5)的内部，所述床层壳体(5)外侧设置有加热管(7)。
2.根据权利要求1所述的一种流化床甲醇蒸汽重整制氢反应器，其特征在于：所述床层壳体(5)上部为扩张段(10)结构，所述床层壳体(5)顶部设置有颗粒回收装置(11)。
3.根据权利要求2所述的一种流化床甲醇蒸汽重整制氢反应器，其特征在于：所述颗粒回收装置(11)为旋风分离器结构。
4.根据权利要求1所述的一种流化床甲醇蒸汽重整制氢反应器，其特征在于：所述床层壳体(5)的腔体下部设置有气体分布器(6
5.根据权利要求4所述的一种流化床甲醇蒸汽重整制氢反应器，其特征在于：所述气体分布器(6)为锥型侧孔分布板结构。
6.根据权利要求4所述的一种流化床甲醇蒸汽重整制氢反应器，其特征在于：所述气体分布器(6)上方设置有均流构件(9)。
7.根据权利要求6所述的一种流化床甲醇蒸汽重整制氢反应器，其特征在于：所述均流构件(9)包括多个挡板状结构，多个挡板状结构交错布置在床层壳体(5)的腔体内壁上。
8.根据权利要求1所述的一种流化床甲醇蒸汽重整制氢反应器，其特征在于：所述甲醇重整催化剂(8)为Cu或ZnO或Al2O3，所述甲醇重整催化剂(8)的粒径小于5mm。
9.根据权利要求1所述的一种流化床甲醇蒸汽重整制氢反应器，其特征在于：所述甲醇水储罐(1)的出口端与泵(2)的入口端相连，所述泵(2)的出口端与汽化器(3)底部的入口端相连。
10.根据权利要求1所述的一种流化床甲醇蒸汽重整制氢反应器，其特征在于：所述加热管(7)为电加热管，所述汽化器(3)上设置有电加热器。
...【技术特征摘要】
1.一种流化床甲醇蒸汽重整制氢反应器，其特征在于：它包括甲醇水储罐(1)、汽化器(3)和流化床甲醇重整器(4)，所述甲醇水储罐(1)的出口端与汽化器(3)底部的入口端相连，所述汽化器(3)顶部的出口端与流化床甲醇重整器(4)底部的入口端相连，所述流化床甲醇重整器(4)顶部的出口端流出反应产物(12)，所述流化床甲醇重整器(4)为流化床式结构，所述流化床甲醇重整器(4)包括床层壳体(5)、加热管(7)和甲醇重整催化剂(8)，所述甲醇重整催化剂(8)为颗粒状结构，所述甲醇重整催化剂(8)设置在床层壳体(5)的内部，所述床层壳体(5)外侧设置有加热管(7)。
2.根据权利要求1所述的一种流化床甲醇蒸汽重整制氢反应器，其特征在于：所述床层壳体(5)上部为扩张段(10)结构，所述床层壳体(5)顶部设置有颗粒回收装置(11)。
3.根据权利要求2所述的一种流化床甲醇蒸汽重整制氢反应器，其特征在于：所述颗粒回收装置(11)为旋风分离器结构。
4.根据权利要求1所述的一种流化床甲醇蒸汽重整制氢反应器，其特征在于：所述床层壳体(5)的腔体下...
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