[发明专利]节能型催化燃烧反应器

说明书

本发明公开了节能型催化燃烧反应器，包括：反应容器、进料管、风机部件、填充机构、导热机构、换热器、甲醇储存容器。反应容器具有排气口。进料管的底端伸入至反应容器内，进料管的顶端伸出至反应容器外，进料管在不同位置处分别开设有用于接入甲醇的第一开口、用于接入含氢气体的第二开口、以及用于接入空气的第三开口。填充机构用于填充催化甲醇燃烧的催化剂。导热机构与填充机构导热连接，导热机构内部用于承载并流通热载体并对热载体进行加热。换热器的第一通道与排气口连通，以使换热器吸收反应容器的余热。甲醇储存容器通过换热器的第二通道与第一开口连通。其能够便捷地将含有氢气的废气进行再利用，以节约能源。

技术领域

本发明涉及反应器技术领域，尤其涉及节能型催化燃烧反应器。

背景技术

甲醇裂解制氢工艺如下：甲醇经过汽化器预热，接着经过过热器汽化后进入裂解反应器，其中，汽化器用于对甲醇进行汽化，过热器用于对甲醇加热直至甲醇汽化温度达到裂解反应器所需的温度。裂解反应器内填充有用于催化蒸汽甲醇裂解的催化剂，在催化剂作用下，同时发生催化裂解反应以及催化转化反应，得到主要含有氢气和二氧化碳的转化气(还有少量的一氧化碳以及甲烷)。

显然，将裂解反应器的尾气直接排放不仅造成污染，而且造成浪费。因此，如何便捷地利用这部分残留的原料具有重要的意义。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明的目的在于提供节能型催化燃烧反应器，其能够便捷地将含有氢气的废气进行再利用，以节约能源。

本发明的目的采用如下技术方案实现：

节能型催化燃烧反应器，包括：

反应容器，具有排气口；

进料管，进料管的底端伸入至所述反应容器内，进料管的顶端伸出至所述反应容器外，所述进料管在不同位置处分别开设有用于接入甲醇的第一开口、用于接入含氢气体的第二开口、以及用于接入空气的第三开口；

风机部件，风机部件的风叶安装在所述反应容器内，并用于将气体沿进料管引入反应容器内；

填充机构，用于填充催化甲醇燃烧的催化剂；

导热机构，与所述填充机构导热连接，所述导热机构内部用于承载并流通热载体并对热载体进行加热；

换热器，所述换热器的第一通道与所述排气口连通，以使换热器吸收所述反应容器的余热；

甲醇储存容器，通过所述换热器的第二通道与所述第一开口连通；

其中，反应容器内的气路依次经过进料管的底端、填充机构、排气口。

进一步地，所述进料管设有气体混合器。

进一步地，所述填充机构环设在所述进料管的外周，并位于所述进料管的底端的上方。

进一步地，所述进料管在自身管壁上沿自身径向开设有若干导风孔。

进一步地，所述导风孔位于所述填充机构的上方。

进一步地，所述风机部件为离心风机，所述离心风机的风叶的轴线与所述进料管的轴线共轴布置；所述离心风机的电机位于所述反应容器的底部。

进一步地，所述填充机构包括若干换热列管，所述换热列管用于装填催化甲醇燃烧的催化剂，催化甲醇燃烧的催化剂呈蜂窝结构布置。

进一步地，所述换热器的第二通道上设置有用于雾化甲醇的雾化装置。

进一步地，节能型催化燃烧反应器还包括空气过滤器，所述空气过滤器通过所述换热器的第三通道与所述第三开口连通，所述空气过滤器连接有引风机；所述节能型催化燃烧反应器还包括输送泵，所述甲醇储存容器通过所述输送泵与所述换热器连通。