[发明专利]一种重整制氢反应器及其转化炉以及重整制氢反应的方法

权利要求书

1.一种重整制氢反应器，其特征在于，该反应器包括圆筒形密封承压壳体（12）、进气口（1）、出气口（2）、从所述壳体（12）顶部伸入到壳体内部的第一直管（11）、从所述壳体（12）底部伸入到壳体内部的第二直管（14）和设置在所述壳体（12）内所述第一直管（11）下方所述第二直管（14）上方的催化反应区；所述进气口与所述第一直管（11）连通，所述出气口（2）与所述第二直管（14）连通；

所述催化反应区的顶部和底部分别由顶部密封板（5）和底部密封板（8）密封，所述催化反应区包括同轴叠置的多个筒状催化反应模块（13），所述催化反应模块（13）包括由内而外设置的中心管（6）、催化反应单元和环隙（7），相邻两个所述催化反应模块（13）的所述催化反应单元和所述环隙（7）由密封隔板分隔开来；所述中心管（6）包括由中间密封板（15）分隔开来的第一中心管和第二中心管，上一个所述催化反应模块（13）的所述第二中心管与下一个所述催化反应模块（13）的所述第一中心管连通；所述催化反应单元包括由所述中间密封板（15）分隔开来的第一催化反应单元（13a）和第二催化反应单元（13b）；所述中心管的侧壁和所述催化反应单元的侧壁上分别形成有开孔；所述底部密封板（8）与所述壳体（12）下部的内壁之间形成有集气腔（9）；最上一个所述催化反应模块（13）的所述中心管顶端穿过所述顶部密封板（5）以与所述第一直管（11）连通，最下一个所述催化反应模块（13）的所述中心管的底端穿过所述底部密封板（8），以与所述集气腔（9）连通；

所述第一催化反应单元（13a）和第二催化反应单元（13b）内分别设有微催化反应板（10），所述微催化反应板（10）的板面负载有重整制氢催化剂。

2.根据权利要求1所述的重整制氢反应器，其特征在于，所述第一催化反应单元（13a）的微催化反应板（10）围绕所述第一中心管呈放射状分布，所述第一催化反应单元（13a）的微催化反应板（10）的顶端与所述顶部密封板（5）密封连接或与所述密封隔板密封连接，所述第一催化反应单元（13a）的微催化反应板（10）的底端与所述中间密封板（15）密封连接；所述第二催化反应单元（13b）的微催化反应板（10）围绕所述第二中心管呈放射状分布，所述第二催化反应单元（13b）的微催化反应板（10）的顶端与所述中间密封板（15）密封连接，所述第二催化反应单元（13b）的微催化反应板（10）的底端与所述底部密封板（8）密封连接或者与所述密封隔板密封连接。

3.根据权利要求1所述的重整制氢反应器，其特征在于，所述微催化反应板（10）沿轴向延伸且围绕所述第一中心管或第二中心管呈螺旋状分布，所述第一催化反应单元（13a）的微催化反应板（10）的顶端与所述顶部密封板（5）密封连接或与所述密封隔板密封连接，所述第一催化反应单元（13a）的微催化反应板（10）的底端与所述中间密封板（15）密封连接；所述第二催化反应单元（13b）的微催化反应板（10）的顶端与所述中间密封板（15）密封连接，所述第二催化反应单元（13b）的微催化反应板（10）的底端与所述底部密封板（8）密封连接或者与所述密封隔板密封连接。

4.根据权利要求1所述的重整制氢反应器，其特征在于，所述微催化反应板（10）为一个环状板，或者为沿轴向间隔设置的多个环状板，所述微催化反应板（10）的内边缘与所述中心管（6）管壁的外侧密封固定连接，所述微催化反应板（10）的外边缘与所述催化反应单元侧壁的内侧密封固定连接。

5.根据权利要求1所述的重整制氢反应器，其特征在于，所述微催化反应板（10）为选自平面板、齿形板和波纹板中的至少一种。

6.根据权利要求4所述的重整制氢反应器，其特征在于，所述微催化反应板（10）为波形板。

7.一种重整制氢转化炉，包括进气管（24）、出气管（25）、烧嘴（23）和燃烧室（22），其特征在于，该转化炉还包括权利要求1~6中任意一项所述的重整制氢反应器（21），所述重整制氢反应器（21）位于所述燃烧室（22）内，所述重整制氢反应器（21）的进气口（1）与所述进气管（24）连通，所述重整制氢反应器的出气口（2）与所述出气管（25）连通。