一种适用于小微型家庭的燃气制氢集成反应装置的制作方法

文档序号:14175111阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种适用于小微型家庭的燃气制氢集成反应装置,包括水蒸汽重整器、高温CO变换和低温CO变换反应器、CO选择性氧化反应器/CO选择性甲烷化反应器、换热器E1、换热器E2、换热器E3和燃烧器;

由下至上,所述换热器E1、所述高温CO变换和低温CO变换反应、所述换热器E2、所述CO选择性氧化反应器/CO选择性甲烷化反应器和所述换热器E3依次设置,且相互连通并呈环形体;

所述燃烧器设于所述水蒸汽重整器的下部;

所述水蒸汽重整器设于所述环形体的环形腔内,其与所述环形体之间形成环形气体通道A和环形气体通道B;所述环形气体通道A的顶部设有原料气入口,所述水蒸汽重整器的反应室的底部与所述环形气体通道A相连通;所述水蒸汽重整器的反应室的顶部与所述环形气体通道B相连通,所述环形气体通道B还与所述换热器E1相连通;

所述换热器E3上设有产品气出口。

2.根据权利要求1所述的适用于小微型家庭的燃气制氢集成反应装置,其特征在于:所述燃烧器的原料入口连接质子交换膜燃料电池的阳极尾气排气管;

所述环形气体通道B与所述换热器E1之间通过多条连接管路相连通,所述连接管路之间呈对称设置;

所述产品气出口呈对称设置;

所述环形气体通道A与所述水蒸汽重整器的反应室之间和所述环形气体通道B与所述换热器E1之间的连通处均设有气体均布器。

3.根据权利要求1或2所述的适用于小微型家庭的燃气制氢集成反应装置,其特征在于:所述环形气体通道A和所述环形气体通道B的腔体宽度均为所述水蒸汽重整器的反应室直径0.05~0.5倍;

所述环形体的宽度为所述水蒸汽重整器的反应室直径的0.1~1倍。

4.一种适用于小微型家庭的燃气制氢集成反应装置,包括水蒸汽重整器、高温CO变换和低温CO变换反应器、CO选择性氧化反应器/CO选择性甲烷化反应器、换热器E1、换热器E2、换热器E3和燃烧器;

由下至上,所述换热器E1、所述高温CO变换和低温CO变换反应、所述换热器E2、所述CO选择性氧化反应器/CO选择性甲烷化反应器和所述换热器E3依次设置,且相互连通并呈环形体;

所述燃烧器设于所述水蒸汽重整器的下部;

所述水蒸汽重整器设于所述环形体的环形腔内,其与所述环形体之间形成环形气体通道a、环形气体通道b、环形气体通道c和环形气体通道d,且一环形气体通道e设于所述环形体外,所述环形气体通道e与所述环形气体通道d相连通;所述环形气体通道d和所述环形气体通道e形成的环形气体通道的顶部设有原料气入口,所述环形气体通道的底部与所述环形气体通道c相连通,所述环形气体通道c的顶部与所述环形气体通道b相连通,所述水蒸汽重整器的反应室的底部与所述环形气体通道b相连通;所述水蒸汽重整器的反应室的顶部与所述环形气体通道a相连通,所述环形气体通道a还与所述换热器E1相连通;

所述换热器E3上设有产品气出口。

5.根据权利要求4所述的适用于小微型家庭的燃气制氢集成反应装置,其特征在于:所述燃烧器的原料入口连接质子交换膜燃料电池的阳极尾气排气管;

所述环形气体通道a与所述换热器E1之间通过多条连接管路相连通,所述连接管路之间呈对称设置;

所述产品气出口呈对称设置;

所述环形气体通道的顶部和底部、所述环形气体通道b与所述水蒸汽重整器的反应室之间和所述环形气体通道a与所述换热器E1之间的连通处均设有气体均布器。

6.根据权利要求4或5所述的适用于小微型家庭的燃气制氢集成反应装置,其特征在于:所述环形气体通道a、所述环形气体通道b、所述环形气体通道c、所述环形气体通道d和所述环形气体通道e的腔体宽度均为所述水蒸汽重整器的反应室直径的0.05~0.5倍;

所述环形体的宽度为所述水蒸汽重整器的反应室直径的0.1~1倍。

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