[发明专利]一种中小规模分布式天然气水蒸汽重整制氢系统及方法

摘要

一种中小规模分布式天然气水蒸汽重整制氢系统，包括集成式天然气水蒸汽重整制氢反应器主体和外围辅助系统；所述的集成式天然气水蒸汽重整制氢反应器主体由原料水蒸发器、天然气预热器、燃烧腔、重整腔、重整气冷却器、燃烧烟气余热冷却器、重整气余热冷却器、燃料燃烧器八个主要部件构成。一种中小规模分布式天然气水蒸汽重整制氢系统的制氢方法，原料天然气和水经过多级预热后进入集成反应器内部的重整腔进行水蒸汽重整反应。本发明的优点：提高了整套系统的能量利用合理性和能量利用效率；实现了重整制氢系统的高效、紧凑；操作方式可选择性强、灵活方便。

主权项

1.一种中小规模分布式天然气水蒸汽重整制氢系统，其特征在于：所述的中小规模分布式天然气水蒸汽重整制氢系统，包括集成式天然气水蒸汽重整制氢反应器主体和外围辅助系统；所述的集成式天然气水蒸汽重整制氢反应器主体由原料水蒸发器、天然气预热器、燃烧腔、重整腔、重整气冷却器、燃烧烟气余热冷却器、重整气余热冷却器、燃料燃烧器八个主要部件构成；其主体为两段式的三层套筒结构，两段之间由横向的中间筛板隔开；在两段式集成反应器的下半段，最内层中心腔体的内部装有顶端固定在中间筛板上的刺刀式反应列管，即重整腔；刺刀式反应列管内部中心位置装有重整产品气收集管；在刺刀式反应列管与中心收集管之间的环隙装有颗粒状的甲烷水蒸汽重整制氢催化剂，在收集管内部装有甲烷水蒸汽重整催化剂；两段式集成反应器的上半段最内层中心腔体为管壳式的重整气冷却器；在集成式重整反应器的上、下两段中心腔体内部壳程均装有一组或多组折流板；集成式重整反应器的上、下两段中间层，包括燃烧烟气余热冷却器、重整气余热冷却器；最外层，包括原料水蒸发器、天然气预热器；均为耦合性匹配结构，中间由导热性的隔板隔开，其耦合形式是板翅式结构、套筒翅片式、金属蜂窝以及列管换热器式中的一种或几种的组合体。