[发明专利]一种高效折流式热化学制氢反应器

权利要求书

1.一种高效折流式热化学制氢反应器，其特征在于，包括壳体(8)，所述壳体(8)分为上壳体和下壳体，所述壳体(8)上设置反应物入口(1)和反应物出口(5)，所述壳体(8)上下壳体中间设置有折流挡板(3)，折流挡板(3)上方放置有上催化床(4)，下方放置有下催化床(2)，所述折流挡板(3)、上催化床(4)和下催化床(2)中心均开有大通孔，即为反应物流道(7)，所述折流挡板(3)、上催化床(4)、下催化床(2)和壳体(8)上设置有换热管(9)。

2.根据权利要求1所述的一种高效折流式热化学制氢反应器，其特征在于，所述折流挡板(3)、上催化床(4)、下催化床(2)和壳体(8)均开有一圈共八个小通孔，小通孔等间距设置，嵌入换热管(9)。

3.根据权利要求1所述的一种高效折流式热化学制氢反应器，其特征在于，所述上催化床(4)与壳体(8)之间，以及与折流挡板(3)之间；所述下催化床(2)与壳体(8)之间，以及与折流挡板(3)之间；均设置有垫片(6)；所述壳体(8)下端设置反应物入口(1)，上端设置反应物出口(5)。

4.根据权利要求1所述的一种高效折流式热化学制氢反应器，其特征在于，所述上催化床(4)和下催化床(2)为多孔结构，多孔结构采用在多孔基体上负载催化剂的方法，用于促进反应物与催化剂的接触。

5.根据权利要求1所述的一种高效折流式热化学制氢反应器，其特征在于，所述换热管(9)共八根，以每两根间距45°的环形阵列结构嵌入上催化床(4)和下催化床(2)，用于进一步提高催化床温度分布的均匀性。

6.根据权利要求1所述的一种高效折流式热化学制氢反应器，其特征在于，所述换热管(9)与上催化床(4)和下催化床(2)所开通孔之间填充高性能导热材料，用于减小换热管(9)管壁与上催化床(4)、下催化床(2)多孔表面之间接触热阻，可以提高热传导效率。

7.根据权利要求1所述的一种高效折流式热化学制氢反应器，其特征在于，所述壳体(8)与折流挡板(3)采用壳体-挡板-壳体三明治结构，在外沿使用螺栓螺母连接，方便反应器的装配与拆卸。

8.根据权利要求1所述的一种高效折流式热化学制氢反应器，其特征在于，所述上催化床(4)和下催化床(2)为骨架结构，采用多孔高导热性能材料为基体，使换热管(9)内高密度热量通过高导热骨架传递至催化床内部，提高催化床内温度分布的均匀度。

9.根据权利要求1所述的一种高效折流式热化学制氢反应器，其特征在于，所述换热管(9)中的导热流体流动方向与反应物入口(1)进入的反应物流动方向相反。

10.根据权利要求1所述的一种高效折流式热化学制氢反应器，其特征在于，所述壳体(8)为不锈钢壳体。