[实用新型]一种用于氨气裂解制氢氮气的反应器

说明书

本实用新型属于煤化工和石油化工领域，涉及一种用于氨气裂解制氢氮气的反应器，其特征在于它包括反应器入口、反应器出口、中心管、热电偶套管、反应管、加热恒温系统、蛇形盘管和外壳体；所述中心管和热电偶套管插入反应管内，热电偶插入热电偶套管内，反应管外部装配加热恒温系统及蛇形盘管；所述蛇形盘管的出口连接中心管并通过反应管连接反应器出口，蛇形盘管的进口连接反应器入口。本实用新型反应器结构清晰，布局合理，操作方便，具有较好的稳定性；原料气的空速控制范围大，准确度高，有利于催化剂活性检验数据的准确性和氢氮气产量的提高。

技术领域

本实用新型属于煤化工和石油化工领域，涉及一种氨裂解催化剂的反应器。该反应器主要应用于氨裂解催化剂的活性检验和氨气裂解制氢氮气的生产。

背景技术

氢气是主要的工业原料，也是最重要的工业气体和特种气体，在石油化工、电子工业、冶金工业、食品加工、浮法玻璃、精细有机合成、航空航天等方面有着广泛的应用。

近年来，由于精细化工蒽醌法制双氧水、粉末冶金、油脂加氢、林业品和农业品加氢、生物工程、石油炼制加氢及氢燃料、清洁汽车等迅速发展，对纯氢需要量急速增加。

对没有氢源方便获得的地区，如果采用传统的以石油类、天然气或煤为原料造气来分离制氢，需要庞大的投资，而且只适用于规模大的用户。

对于中小用户可采用电解水制氢气，但能耗大，且氢气纯度也不够理想。

因此许多原用电解水制氢的厂家纷纷进行技术改造，改用液氨裂解制氢这种新的工艺路线。该工艺可得到高纯度的氢气，且与电解法制氢相比，生产成本可下降很多，装置自动化程度高，设备无腐蚀，运行周期长等优点，因此在工业生产中被广泛使用。

发明内容

本实用新型的目的主要是为氨裂解催化剂活性检验及氢氮气生产，提供的一种小型氨裂解催化剂活性检验及氢氮气生产的反应器。

本实用新型的技术解决方案：用于氨气裂解制氢氮气的反应器，其特征在于它包括反应器入口、反应器出口、中心管、热电偶套管、反应管、加热恒温系统、蛇形盘管和外壳体；所述中心管和热电偶套管插入反应管内，热电偶插入热电偶套管内，反应管外部装配加热恒温系统及蛇形盘管；所述蛇形盘管的出口连接中心管并通过反应管连接反应器出口，蛇形盘管的进口连接反应器入口。

一般地，所述热电偶、加热恒温系统联接温控系统。

所述加热恒温系统包括蓄热绝缘体、电加热体和保温层；所述电加热体镶嵌在蓄热绝缘体的沟槽内，蛇形盘管盘装在蓄热绝缘体上，蓄热绝缘体与外壳体之间填充保温层。

所述电加热体为电炉丝，蓄热绝缘体包括刚玉和陶瓷，电炉丝通过刚玉管镶嵌在陶瓷的沟槽内。

所述保温层为珍珠膨胀粉。

所述外壳体为不锈钢筒体。

所述蛇形盘管联接玻璃转子流量计。

所述反应管采用聚四氟乙烯垫片与螺栓紧固的密封形式。

所述反应管上下两端填充氧化硅磁球，中部装填氨裂解催化剂，氧化硅磁球通过带有孔洞的筛板与催化剂隔开。

本实用新型用于氨气裂解制氢氮气的反应器，通过模拟氨气裂解制氢氮气工艺流程，控制氨裂解反应器的反应温度、压力、空速等检验条件，从而得到氨裂解催化剂活性检验数据和氢氮气产品。

本实用新型一种优选的技术方案，通过将电炉丝嵌入陶瓷蓄热体上的沟槽内，科学的解决了电炉丝的绝缘问题。反应器内蛇形盘管较好地解决了原料气的预热，有利于氨气充分裂解完全。反应管采用316材质，延展性、耐热性均较好，使用寿命长，原料气通过催化剂床层时不易出现分布不均匀的问题。