一种制备氢气使用的甲醇水汽化重整反应器的制作方法

本发明涉及甲醇水制氢，特别是一种制备氢气使用的甲醇水汽化重整反应器。

背景技术：

1、甲醇水制氢常用重整反应器，实现甲醇水汽化过热和甲醇水蒸汽重整反应。一般的重整反应器在一定体积情况下，由于壳程和管程限制，实现甲醇水汽化能力有限，大规模汽化甲醇水需要多设备并联。另外，一般的重整反应器管道连接复杂，热能损失较大，建造成本较高。

技术实现思路

1、为解决上述问题，一种制备氢气使用的甲醇水汽化重整反应器，其可以增大壳程和管程，甲醇水的汽化效率增加，同时结构简单，可减少热损失。

2、为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

3、一种制备氢气使用的甲醇水汽化重整反应器，包括下部组件、中部组件、上部组件、管程连通结构和壳程回流结构；

4、下部组件，下部组件包括下壳体、第一分流结构、若干个第一流体管和第一出口，所述第一分流结构位于第一分流结构的下部，所述第一流体管的下端与第一分流结构连通，所述第一出口安装于下壳体的外壁处；

5、中部组件，中部组件包括第一汇流结构和第二出口，其中第一汇流结构与所述第一流体管的上端连通；

6、上部组件，上部组件包括上壳体、第二流体管、第三流体管和第二入口，其中第二流体管的下端与第一汇流结构连通，第二流体管的上端与管程连通结构，第三流体管的上端与管程连通结构连通，第三流体管的下端与第一出口连通；

7、所述壳程回流结构用于连通下壳体和上壳体的内部空腔。

8、作为优选的，所述下壳体中具有用于导向流体蛇形流通的若干个第一挡板。

9、作为优选的，所述第一流体管、第二流体管和/或第三流体管外部具有密布的换热鳍片。

10、作为优选的，所述中部组件包括第二分流结构和第二汇流结构，所述第一汇流结构通过第二分流结构与若干个所述第二流体管连通；所述第三流体管通过第二汇流结构与所述第二出口连通。

11、作为优选的，所述中部组件包括壳体结构，该壳体结构内具有第二挡板，该第二挡板将所述壳体结构内部分隔成第二分流结构和第二汇流结构。

12、作为优选的，所述上壳体中具有竖直设置的第四挡板，所述第四挡板用于将第二流体管和第三流体管分隔在两个连通的区域，以增加上部组件的壳程。

13、作为优选的，所述上壳体中具有若干个水平设置的第三挡板，所述第三挡板用于导向流体蛇形流通。

14、作为优选的，所述管程连通结构的内具有密布的磁球。

15、作为优选的，所述第一汇流结构、第二分流结构以及第二汇流结构内均具有密布的磁球。

16、作为优选的，所述下部组件、中部组件、上部组件和管程连通结构为组合整体式筒体结构。

17、使用本发明的有益效果是：

18、本重整反应器由于采用管程和壳程组合的方式，管程和壳程内的流体充分换热，即可减少热量损失，还兼具造价低廉的优势。重整反应器中由于设置若干个隔板，大幅度增加管程和壳程的距离，设计体积小，并采用高温催化，反应更加彻底，热能利用更充分。本重整反应器除了壳程回流结构，其余部件拼装成整体式筒体结构，结构合理、紧凑，占地小。

技术特征：

1.一种制备氢气使用的甲醇水汽化重整反应器，其特征在于：包括下部组件、中部组件、上部组件、管程连通结构和壳程回流结构；

2.根据权利要求1所述的甲醇水汽化重整反应器，其特征在于：所述下壳体中具有用于导向流体蛇形流通的若干个第一挡板。

3.根据权利要求1所述的甲醇水汽化重整反应器，其特征在于：所述第一流体管、第二流体管和/或第三流体管外部具有密布的换热鳍片。

4.根据权利要求1所述的甲醇水汽化重整反应器，其特征在于：所述中部组件包括第二分流结构和第二汇流结构，所述第一汇流结构通过第二分流结构与若干个所述第二流体管连通；所述第三流体管通过第二汇流结构与所述第二出口连通。

5.根据权利要求4所述的甲醇水汽化重整反应器，其特征在于：所述中部组件包括壳体结构，该壳体结构内具有第二挡板，该第二挡板将所述壳体结构内部分隔成第二分流结构和第二汇流结构。

6.根据权利要求1所述的甲醇水汽化重整反应器，其特征在于：所述上壳体中具有竖直设置的第四挡板，所述第四挡板用于将第二流体管和第三流体管分隔在两个连通的区域，以增加上部组件的壳程。

7.根据权利要求1所述的甲醇水汽化重整反应器，其特征在于：所述上壳体中具有若干个水平设置的第三挡板，所述第三挡板用于导向流体蛇形流通。

8.根据权利要求1所述的甲醇水汽化重整反应器，其特征在于：所述管程连通结构的内具有密布的磁球。

9.根据权利要求4所述的甲醇水汽化重整反应器，其特征在于：所述第一汇流结构、第二分流结构以及第二汇流结构内均具有密布的磁球。

10.根据权利要求1所述的甲醇水汽化重整反应器，其特征在于：所述下部组件、中部组件、上部组件和管程连通结构为组合整体式筒体结构。

技术总结
本发明涉及甲醇水制氢技术领域，一种制备氢气使用的甲醇水汽化重整反应器，其中下部组件包括下壳体、第一分流结构和第一流体管，第一分流结构位于第一分流结构的下部，第一流体管的下端与第一分流结构连通，第一出口安装于下壳体的外壁处；中部组件中，第一汇流结构与第一流体管的上端连通；上部组件包括上壳体、第二流体管、第三流体管，第二流体管的下端与第一汇流结构连通，第二流体管的上端与管程连通结构，第三流体管的上端与管程连通结构连通，第三流体管的下端与第一出口连通；壳程回流结构用于连通下壳体和上壳体的内部空腔。本重整反应器可以增大壳程和管程，甲醇水的汽化效率增加，同时结构简单，可减少热损失。

技术研发人员：王仪成,王越,俞建兵,徐彬,姚静雯
受保护的技术使用者：浙江本源醇氢科技集团有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/9/29