[发明专利]一种紧凑式天然气重整制氢反应器

权利要求书

1.一种紧凑式天然气重整制氢反应器，主体部分为套筒式结构，包括内外的两个燃烧腔和位于它们中间的一个重整腔(C)组成，燃烧腔与重整腔(C)之间各自独立密闭；

两个燃烧腔首尾贯通连接，中间夹一个重整腔(C)，即内侧的燃烧腔(A)和外侧的第二燃烧腔(B)的顶部相连通；第二燃烧腔(B)下部设有物料出口(G)；在燃烧腔(A)的下端设有与其相连通的点火室(D)，点火室(D)外壁上设有物料入口(F)；在重整腔(C)下部设有进口(H)、上部设有出口(I)；

甲烷与空气在燃烧腔(A)中发生氧化燃烧反应，放出大量的热，大部分热量通过对流和热传导方式传递给了重整腔(C)；原料液先通过换热器换热、气化后与甲烷均匀混合一起进入重整腔(C)，并最终在重整腔(C)中发生重整反应得到符合要求的富氢混合气。

2.根据权利要求1所述的紧凑式天然气重整制氢反应器，其特征在于：

在点火室(D)内部安装点火器(O)，点火室(D)底部安装物料分布器(E)，物料入口(F)设置于物料分布器(E)下方；燃烧气进入点火腔(D)点火后在燃烧腔(A)中燃烧；

点火器(O)通过温度反馈自动控制点火器的开关，在燃烧原料气进入点火室(D)后，当点火室(D)内温度低于设定值时点火器自动打开，当点火室(D)内温度高于另一设定值时点火器自动关闭。

3.根据权利要求1所述的紧凑式天然气重整制氢反应器，其特征在于：

在重整腔(C)下部进口(H)处安装第二物料分布器(K)，在第二燃烧腔(B)顶部安装第三物料分布器(J)，用于使反应物料分布均匀。

4.根据权利要求1所述的紧凑式天然气重整制氢反应器，其特征在于：重整腔(C)内装有重整催化剂。

5.根据权利要求1所述的紧凑式天然气重整制氢反应器，其特征在于：燃烧腔(A)由燃烧室(A1)和多孔板翅结构芯体(L)组成。

6.根据权利要求1所述的紧凑式天然气重整制氢反应器，其特征在于：

无论燃烧腔还是重整腔(C)，其腔的内部均填充多孔板翅结构芯体(L)，原料在腔内能充分混合，分布更加均匀。

7.根据权利要求1所述的紧凑式天然气重整制氢反应器，其特征在于：

燃烧腔和重整腔(C)内填充的多孔板翅结构芯体(L)由金属合金材料波纹板和平板交替层叠后经卷制而成，其孔径可通过选取不同曲度的波纹板控制。

8.根据权利要求1所述的紧凑式天然气重整制氢反应器，其特征在于：

紧凑式天然气重整制氢反应器主体部分为套筒式结构，由上下两端外加封头焊接而成；整个反应器共有四个不同的腔组合而成，包括：两个燃烧腔、一个重整腔(C)和一个点火室(D)；燃烧腔和重整腔各自独立，各有不同的进出口。