[发明专利]一种高通量甲醇水重整制氢微通道反应器

权利要求书

1.一种高通量甲醇水重整制氢微通道反应器，其特征在于：包括反应容器，反应容器中设有两块密封的竖向隔板，两块竖向隔板将反应容器分割为左隔室、反应腔和右隔室；反应腔中设有将反应腔分割为N个子空间的若干个横向隔板，每个子空间内分别设有制氢重整反应通道，每个子空间上在两块竖向隔板上分别设有进气口和出气口，且第M子空间的出气口与第M+1子空间的进气口位于同一侧，M小于N；第一子空间的进气口位于右隔室侧，右隔室内设有用于甲醇水气化的盘管，盘管的出口端与第一子空间的进气口相连通，盘管的进口端与进料管相连通，右隔室设有对盘管加热的加热器；左隔室和右隔室内分别设有若干个用于加热气体的再热器，再热器设有进气口和出气口，第M子空间的出气口与再热器的进气口相连通，第M+1子空间的进气口与再热器的出气口相连通，第N个子空间的出气口与出料管相连通；重整反应通道包括若干个不锈钢基板，若干个基板固定在子空间对向的两侧壁之间，且相邻基板间留有间隙通道，基板表面涂覆有一层重整反应的贵金属催化剂涂层；所述相邻基板在相对向表面设有相互错位的凹槽，凹槽的轴向与气流方向相垂直；所述凹槽的深度和宽度相等且其值范围为5～1000μm；

所述每个子空间内在制氢重整反应通道的进气侧设有气体分布器，气体分布器将气体均匀分布至重整反应通道的各个间隙通道；

在右隔室内设有第一导热油室，盘管位于第一导热油室中，右隔室在第一导热油室的下方设有第一燃烧室，所述加热器包括设在第一燃烧室内的火焰分布器，火焰分布器上设有燃料输送管、点火器和进风口，进风口处设有进风风机，火焰分布器的顶部设有若干个火焰孔；

所述第N个子空间的出气口与出料管之间设有用于加热气体的再热器，再热器设有进气口和出气口，第N个子空间的出气口与再热器的进气口相连通，出料管与再热器的出气口相连通。

2.根据权利要求1所述的高通量甲醇水重整制氢微通道反应器，其特征在于：在右隔室和左隔室内设有第二导热油室，在第二导热油室的下方设有第二燃烧室，所述再热器包括设在第二导热油室内的气体管道和设在第二燃烧室内且用于加热第二导热油室的燃烧器，气体管道上设有进气口和出气口，气体管道的进气口作为再热器的进气口、出气口作为再热器的出气口，燃烧器包括设在第二燃烧室内的火焰分布器，火焰分布器上设有燃料输送管、点火器和进风口，进风口处设有进风风机，火焰分布器的顶部设有若干个火焰孔。

3.根据权利要求1所述的高通量甲醇水重整制氢微通道反应器，其特征在于：所述贵金属催化剂为铂基催化剂Pt/Al₂O₃或钯基催化剂Pd/Al₂O₃或铑基催化剂Rh/Al₂O₃或钌基催化剂Ru/Al₂O₃。