[发明专利]一种自热型层叠式微通道重整制氢反应器

摘要

本发明公开了一种自热型层叠式微通道重整制氢反应器，包括上盖板、吸热反应基板、放热反应基板和下盖板；上盖板开设有水蒸气重整反应物入口、水蒸气重整产物出口、部分氧化重整反应中碳氢化合物入口、部分氧化重整反应中氧气入口；吸热反应基板包括汽化腔、水蒸气重整反应腔、水蒸气导流通道和位于吸热反应基板两侧的热循环通道，放热反应基板包括催化燃烧反应腔、部分氧化重整反应腔；催化燃烧反应腔与部分氧化重整反应腔通过设在放热反应基板中部的流道相互连通；本反应器不仅可使整个微反应器能够自热启动与运作，无需外界提供热源，且可大大提高甲醇水蒸气重整制氢反应效率，该反应器还实现了对燃烧反应产物余热的回收，减少了热量的流失。

主权项

一种自热型层叠式微通道重整制氢反应器，其特征在于，包括自上而下依次层叠设置的上盖板、吸热反应基板、放热反应基板和下盖板；所述上盖板开设有水蒸气重整反应物入口、水蒸气重整产物出口、部分氧化重整反应中碳氢化合物入口、部分氧化重整反应中氧气入口；所述吸热反应基板包括汽化腔、水蒸气重整反应腔、水蒸气导流通道和位于吸热反应基板两侧的热循环通道，热循环通道的通道内开设有催化燃烧反应产物流道，热循环通道的一端设置有催化燃烧反应产物流道出口；其中汽化腔、水蒸气重整反应腔均为沉槽结构，并且在该沉槽结构的底部均匀分布有通道；所述汽化腔、水蒸气重整反应腔通过水蒸气导流通道相互连通；所述汽化腔的一侧开设有水蒸气重整反应物流道，所述水蒸气重整反应腔的一侧开设有水蒸气重整反应产物流道；在吸热反应基板的一侧开设有部分氧化重整反应中碳氢化合物流道和氧气喷射口；所述放热反应基板包括催化燃烧反应腔、部分氧化重整反应腔；催化燃烧反应腔与部分氧化重整反应腔通过设置在放热反应基板中部的流道相互连通；所述催化燃烧反应腔和部分氧化重整反应腔均为沉槽结构，并且在该沉槽结构的底部均匀分布有通道；在催化燃烧反应腔的两侧分别开设有催化燃烧反应产物流道，在催化燃烧反应腔的一端开设有催化燃烧反应物流道，该催化燃烧反应物流道贯穿放热反应基板；在部分氧化重整反应腔的一侧开设有部分氧化重整反应物流道，在部分氧化重整反应腔的另一侧开设有部分氧化重整反应产物流道，该部分氧化重整反应产物流道贯穿放热反应基板；所述下盖板上开设有催化燃烧反应物入口、部分氧化重整反应产物出口；所述催化燃烧反应物入口通过催化燃烧反应物流道与催化燃烧反应腔连通；所述部分氧化重整反应产物出口通过部分氧化重整反应产物流道与部分氧化重整反应腔连通；所述催化燃烧反应腔经过催化燃烧反应产物流道，再与催化燃烧反应产物流道与热循环通道连通，所述部分氧化重整反应腔通过 部分氧化重整反应物流道与部分氧化重整反应中碳氢化合物流道及氧气喷射口连通；所述汽化腔通过水蒸气重整反应物流道与水蒸气重整反应物入口连通，所述水蒸气重整反应腔通过水蒸气重整反应产物流道与水蒸气重整产物出口连通，所述部分氧化重整反应中碳氢化合物流道和氧气喷射口分别与部分氧化重整反应中碳氢化合物入口及部分氧化重整反应中氧气入口连通。