[实用新型]液态燃料重整反应器

说明书

技术领域

本实用新型涉及化工制氢技术领域，尤其涉及液态燃料重整反应器。

背景技术

就目前的制备氢气来源来说，在国际上，氢的制备主要来自于矿石燃料、生物质和水，工艺主要是电解制氢、热解制氢、光化制氢、生物制氢和电化学制氢等方法。从全球氢气生产的情况来看，氢气生产将呈现多种制氢方法并存的格局，其中天然气蒸气转化和生物质气化将占主导地位。为了适应各类催化反应，以及使催化反应更加高效，催化剂的设计更是五花八门。

而针对各种碳氢燃料可以充分气化的气化反应器，各大公司研究得十分详细，并得到了市场的认可。例如LG化学株式会社、国际壳牌公司和北京神雾环境能源科技公司等设计出了商业化的产品，但是针对微型重整反应器的气化反应器涉及得较少。而其中一些的微型重整反应器采用的结构复杂，需分多个反应腔来实现多个反应最后制成气体，在有限时间的实验室中使用时耗费时间长。

实用新型内容

本实用新型提供的液态燃料重整反应器，解决了现有技术问题中的一个或者多个。

本实用新型提供的液态燃料重整反应器，包括加热套、第一传热管第二传热管、加速反应管；

加热套套设于第一传热管外部并且对第一传热管加热，第一传热管套设于第二传热管的外部并将热量传给第二传热管；

加速反应管与第二传热管连通并且置于第一传热管内，其内部填充催化剂；

第二传热管不与加速反应管连接的一端设有进料口，第一传热管设有出气口，原料在第二传热管和加速反应管内反应生成的气体能够进入第一传热管并从出气口溢出。

本实用新型提供的液态燃料重整反应器，将气化反应和重整吸热反应合并为一个腔室，提高了反应器的紧凑性；充分利用液态燃料重力及表面张力，使得气化后气体只能向出口处涌出，不会回流，且不需要载流气体。

在一些实施方式中，加速反应管不与第二传热管相连的一端密封封闭，其侧壁设有若干通孔。

如此，气化后的混合气体可以进入催化剂内部再从通孔溢出，增大气化后的混合气体和催化剂充接触面积。

在一些实施方式中，催化剂为多孔催化剂。

如此，可以使混合气体进入催化剂内部与催化剂接触，再次增大混合气体和催化剂的接触面积，提高反应速率。

在一些实施方式中，还包括保温套，保温套包裹于加热套的外部。

如此，可以减少加热套的热量散失。

在一些实施方式中，第二传热管和加速反应管采用高温陶瓷胶粘结。

如此，第二传热管和加速反应管之间的气密性良好，气化后的气体可以充分涌入加速反应管中与催化剂接触。

在一些实施方式中，加热套和第一传热管之间通过填充材料连接固定。

如此，可以使得加热套与第一传热管软性连接，避免两者硬性碰撞，同时便于安装。

附图说明

图1为本实用新型提供的一种实施方式的液态燃料重整反应器的剖视图；

图2为本实用新型提供的一种实施方式的液态燃料重整反应器的流程示意图。

具体实施方式

下面结合说明书附图对本实用新型进一步详细说明。

如图1-2所示，液态燃料重整反应器，包括加热套1、第一传热管2、第二传热管3、加速反应管4。其中，加热套1套设于第一传热管2外部并且对第一传热管2加热，第一传热管2套设于第二传热管3的外部并将热量传给第二传热管3，加速反应管4与第二传热管3连通并且置于第一传热管2内，其内部填充催化剂，第二传热管3不与加速反应管4连接的一端设有进料口31，第一传热管2设有出气口21，原料在第二传热管3和加速反应管4内反应生成的气体能够进入第一传热管2并从出气口21溢出。

在本实施例中，第一传热管2和第二传热管3可以采用刚玉管或者金属管，只要达到能够传热以及耐高温即可，在此不做限定。

使用该反应器时，竖直放置，通过推动装置将反应液从进料口31中缓慢推送至第二传热管3，加热套1对第一传热管2高温加热，第一传热管2将热量传递给第二传热管3。此时，推送进入第二传热管3中的上部液态燃料在高温下迅速气化体积膨胀，气化后的混合气体向上涌入加速反应管4中并且与内部的催化剂充分反应，之后生成的气体进入第一传热管2并从出气口21溢出，在出气口21收集到的气体即为制备的气体。该反应器将气化反应和重整吸热反应合并为一个腔室，提高了反应器的紧凑性，同时还充分利用液态燃料重力及表面张力，使得气化后气体只能向出口处涌出，不会回流，且不需要载流气体。