[实用新型]一种自热式氨分解反应器

权利要求书

1.一种自热式氨分解反应器，其特征在于，包括：

外套筒(1)，包括分设于其两端的第一进气口(1－1)和第一出气口(1－2)；

内套筒(2)，设置于所述外套筒(1)内部，所述内套筒(2)包括分设于其两端且延伸至所述外套筒(1)外侧的第二进气口(2－1)和第二出气口(2－2)，所述内套筒(2)内部填充有第一催化剂，所述内套筒(2)与外套筒(1)的间隙填充有第二催化剂，其中，所述第一催化剂与第二催化剂之一为氨分解催化剂，另一为催化燃烧催化剂；

所述第一进气口(1－1)或第二进气口(2－1)适于连通燃料气，所述燃料气适于与催化燃烧催化剂发生放热反应。

2.根据权利要求1所述的自热式氨分解反应器，其特征在于，所述催化燃烧催化剂为氢催化燃烧催化剂或氨催化燃烧催化剂，所述氢催化燃烧催化剂为Mn-Co-Cu-Fe-Ni/γ-Al₂O₃/堇青石、Pt/γ-Al₂O₃/堇青石、Pt/Ce_xZr_1-xO₂/γ-Al₂O₃中的一种，所述氨催化燃烧催化剂为Fe₂O₃、V₂O₅、Cr₂O₃、MoO_x、WO_x中的一种；

所述氨分解催化剂为钌基氨分解催化剂、铁基氨分解催化剂或镍基氨分解催化剂。

3.根据权利要求2所述的自热式氨分解反应器，其特征在于，所述内套筒(2)与外套筒(1)的间隙径向设置有第一柱形挡板(3)，所述第一柱形挡板(3)与内套筒具有同一中心轴，所述第一柱形挡板(3)靠近所述内套筒的一侧设置有若干孔洞，所述第一柱形挡板(3)与外套筒的间隙形成第一流道，所述第一柱形挡板(3)与内套筒的间隙形成第二流道，所述第一流道靠近所述第一进气口的一端开口，所述第一流道靠近第一出气口的一端封闭，所述第二流道靠近第一进气口的一端封闭，所述第二流道靠近第一出气口的一端开口。

4.根据权利要求2所述的自热式氨分解反应器，其特征在于，所述内套筒(2)内部设置有进气管(4)，所述进气管(4)设置有若干孔洞，且所述进气管(4)的一端与所述第二进气口(2－1)连通，相对端密封设置。

5.根据权利要求3所述的自热式氨分解反应器，其特征在于，所述内套筒(2)内部设置有进气管(4)，所述进气管(4)设置有若干孔洞，且所述进气管(4)的一端与所述第二进气口(2－1)连通，相对端密封设置。

6.根据权利要求2或3所述的自热式氨分解反应器，其特征在于，所述内套筒(2)内部纵向设置有第二柱形挡板(5)，所述第二柱形挡板与内套筒具有同一中心轴，所述第二柱形挡板(5)内填充有钌基氨分解催化剂，所述第二柱形挡板(5)与所述内套筒(2)的间隙填充有镍基氨分解催化剂或铁基氨分解催化剂。

7.根据权利要求2或3所述的自热式氨分解反应器，其特征在于，所述内套筒(2)内部纵向设置有若干第二柱形挡板(5)，所述第二柱形挡板与内套筒具有同一中心轴，以形成具有同一中心轴的若干氨分解催化剂层，其中，沿所述内套筒(2)至所述中心轴的方向上，

所述氨分解催化剂的适用温度逐层减小；和/或，

所述氨分解催化剂的粒径逐渐减小或逐渐增大，后一层所述氨分解催化剂与前一层所述氨分解催化剂的粒径之比为0.25－4；和/或，

所述氨分解催化剂的孔道逐渐减小或逐渐增大，所述孔道为2nm－4000nm；和/或，

所述氨分解催化剂的孔隙率逐渐减小或逐渐增大，所述孔隙率为0.1－0.7。