[实用新型]一种甲醇制氢设备中的反应器

说明书

本实用新型公开了一种甲醇制氢设备中的反应器，包括原料汽化装置和底部呈半球形的管式反应器，所述反应器内壁上盘绕有加热管，所述反应器内部设有呈空心球状的气体分散器和多根在气体流动方向上平行分布的反应管，所述原料汽化装置的出气口贯通所述反应器顶部连接所述气体分散器的进气口，所述气体分散器的壳体上开设有多个出气孔，且所述出气孔均与所述反应管的进气口连接，所述反应管出气端的内部设有顶部呈锥形的支撑弹簧，支撑弹簧上方填充有瓷球，瓷球上方填充有催化剂，所述反应器底部设有出气口，所述出气口连接冷却装置。本实用新型甲醇制氢设备中的反应器受热均匀、副反应少、裂解效率高、无需填装大量催化剂和瓷球，成本低。

技术领域

本实用新型涉及甲醇制氢技术领域，特别涉及一种甲醇制氢设备中的反应器。

背景技术

甲醇是常用的化工原料，通过甲醇裂解制备氢气和一氧化碳是利用甲醇的一个重要途径。目前，大多数的甲醇裂解制备氢气的设备，反应受热不均匀，温度不稳定，导致副反应较多，氢气制备纯度不高，反应效率低；另外，进入裂解反应器的原料，甲醇和水蒸气的比例不均匀，影响裂解效率；反应管采用不锈钢材质，强度不够高，长时间使用容易出现粉化，影响催化效果；现有的反应管内催化剂的支撑结构比较复杂，而且需要耗费大量的瓷球和催化剂才行，造成结构成本上升。

发明内容

为解决现有技术中存在的问题，本实用新型提供了一种受热均匀、副反应少、裂解效率高、成本低的甲醇制氢设备中的反应器。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种甲醇制氢设备中的反应器，包括原料汽化装置和底部呈半球形的管式反应器，所述反应器内壁上盘绕有加热管，所述加热管内部填充有导热油，所述反应器内部设有呈空心球状的气体分散器和多根在气体流动方向上平行分布的反应管，所述原料汽化装置的出气口贯通所述反应器顶部连接所述气体分散器的进气口，所述气体分散器的壳体上开设有多个出气孔，且所述出气孔均与所述反应管的进气口连接，所述反应管出气端的内部设有顶部呈锥形的支撑弹簧，支撑弹簧上方填充有瓷球，瓷球上方填充有催化剂，所述反应器底部铺设有瓷球，所述反应器底部设有出气口，所述出气口连接冷却装置。

甲醇和水按一定比例在原料汽化装置内汽化，然后通过计量泵输送到气体分散器内，气体分散器内填充有瓷球，原料气从瓷球的间隙通过，再从出气孔进入到反应管内进行催化裂解，可以对原料气进行进一步的混合均匀，保证原料气内甲醇和水的比例均匀，且符合反应要求，同时也可以起到缓冲的作用，防止原料气对催化剂造成冲击，保证催化剂的使用寿命，使原料气缓慢通过反应管内的催化剂，同时通过加热管的加热，达到反应温度，进行裂解反应，提高裂解效率，反应管出气端的内部设有支撑弹簧，支撑弹簧上方堆积瓷球，瓷球上方填充有催化剂，无需在反应器底部装填大量催化剂及瓷球，减少投资。

优选的，所述气体分散器内填充有瓷球，所述出气孔上设有隔网。气体分散器内填充有瓷球，原料气从瓷球的间隙通过，在从出气孔进入到反应管，可以对原料气进行进一步的混合均匀，保证原料气内甲醇和水的比例均匀，且符合反应要求，同时也可以起到缓冲的作用，防止原料气对催化剂造成冲击，保证催化剂的使用寿命，使原料气缓慢通过催化剂进行裂解反应，提高裂解效率，隔网可以防止瓷球将出气孔堵塞。

优选的，该甲醇制氢设备中的反应器还包括高温油炉，所述高温油炉的出油口通过高温油泵连接设于所述反应器侧壁底部的加热管进口，设于所述反应器侧壁顶部的加热管出口连接所述高温油炉的进油口。高温油炉将高温导热油通过高温油泵，从加热管进口输送到加热管内，流经反应器内壁，将热量传给反应管，使原料气达到反应温度，然后从加热管出口流回高温热炉进行加热，如此反复进行传热，受热均匀，减少副反应发生，提高裂解效率，增大产量。