本發(fā)明涉及重整制氫，具體涉及一種重整制氫反應(yīng)系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、氫能因其高效、清潔等優(yōu)點(diǎn)受到世界各國的高度關(guān)注，被認(rèn)為是當(dāng)前最具發(fā)展?jié)摿Φ那鍧嵞茉粗唬捎谥苯庸浠騼涞碾y度較大，相關(guān)技術(shù)中多采用重整制氫反應(yīng)器獲取氫氣，在重整制氫過程中需要催化燃燒單元持續(xù)提供熱量，但是催化燃燒單元的可控性較差，且催化燃燒單元的反應(yīng)速率遠(yuǎn)高于重整反應(yīng)速率，同區(qū)域直接換熱容易出現(xiàn)局部熱點(diǎn)，導(dǎo)致反應(yīng)器內(nèi)溫度分布不均勻。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明旨在至少在一定程度上解決相關(guān)技術(shù)中的技術(shù)問題之一。為此，本發(fā)明的實(shí)施例提出了一種重整制氫反應(yīng)系統(tǒng)，可以提高溫度分布的均勻性。

2、本發(fā)明實(shí)施例的重整制氫反應(yīng)系統(tǒng)，包括：反應(yīng)器，所述反應(yīng)器具有腔室；催化燃燒單元和重整單元，所述催化燃燒單元和所述重整單元安裝在所述腔室內(nèi)，且所述催化燃燒單元與所述重整單元在第一方向上相對布置，以便所述催化燃燒單元催化燃燒產(chǎn)生的煙氣傳輸至所述重整單元，所述重整單元吸收所述煙氣的熱量進(jìn)行重整反應(yīng)；回收單元，所述回收單元設(shè)在所述腔室外，所述反應(yīng)器上設(shè)有至少一個(gè)進(jìn)氣口和至少一個(gè)出氣口，所述進(jìn)氣口位于所述催化燃燒單元遠(yuǎn)離所述重整單元的一側(cè)，所述出氣口位于所述重整單元遠(yuǎn)離所述催化燃燒單元的一側(cè)，所述回收單元的一端與出氣口相連，所述回收單元的另一端與所述進(jìn)氣口連通，以便經(jīng)所述重整單元吸熱后的煙氣通過所述回收單元流入所述催化燃燒單元，并與所述催化燃燒單元催化燃燒產(chǎn)生的煙氣混合。

3、本發(fā)明實(shí)施例的重整制氫反應(yīng)系統(tǒng)，可以提高溫度分布的均勻性。

4、在一些實(shí)施例中，所述催化燃燒單元包括至少一個(gè)催化燃燒管，至少一個(gè)所述催化燃燒管的一端適于與燃料源連通，至少一個(gè)所述催化燃燒管內(nèi)填充有第一催化劑以催化燃料燃燒。

5、在一些實(shí)施例中，所述催化燃燒管包括預(yù)熱段和燃燒段，所述反應(yīng)器上設(shè)有燃料進(jìn)口，所述預(yù)熱段的一端與所述燃料進(jìn)口管連通，所述預(yù)熱段的另一端與所述燃燒段連通。

6、在一些實(shí)施例中，所述重整制氫反應(yīng)系統(tǒng)還包括預(yù)熱單元，所述預(yù)熱單元與所述重整單元在所述第一方向上間隔布置，所述預(yù)熱單元在煙氣的流動方向上位于所述重整單元的下游。

7、在一些實(shí)施例中，所述預(yù)熱單元具有預(yù)熱管，所述預(yù)熱管進(jìn)料端和出料端，所述反應(yīng)器上設(shè)有原料進(jìn)料口，所述原料進(jìn)料口與所述進(jìn)料端連通，所述出料端與所述重整單元相連。

8、在一些實(shí)施例中，所述重整單元包括至少一個(gè)反應(yīng)管，所述反應(yīng)器上設(shè)有產(chǎn)物出口，至少一個(gè)所述反應(yīng)管的一端與所述出料端相連，至少一個(gè)所述反應(yīng)管的另一端與所述產(chǎn)物出口連通，所述反應(yīng)管內(nèi)填充有第二催化劑。

9、在一些實(shí)施例中，所述催化燃燒管的數(shù)量為多個(gè)，多個(gè)所述催化燃燒管在所述反應(yīng)器的周向上間隔布置；和/或，所述反應(yīng)管的數(shù)量為多個(gè)，多個(gè)所述反應(yīng)管在所述反應(yīng)器的周向上間隔布置。

10、在一些實(shí)施例中，所述催化燃燒管在所述第一方向上的尺寸為10mm-1000mm，所述催化燃燒管的直徑為10mm-1000mm；和/或，所述反應(yīng)管在所述第一方向上的尺寸為100mm-1000mm，所述反應(yīng)管的直徑為10mm-1000mm。

11、在一些實(shí)施例中，所述回收單元包括回收管、排氣閥和風(fēng)扇，所述回收管的一端與所述出氣口連通，所述回收管的另一端與所述進(jìn)氣口連通，所述排氣閥和所述風(fēng)扇設(shè)在所述回收管上。

12、在一些實(shí)施例中，所述重整制氫反應(yīng)系統(tǒng)還包括第一混流網(wǎng)，所述第一混流網(wǎng)設(shè)在所述催化燃燒單元與所述重整單元之間；和/或，所述重整制氫反應(yīng)系統(tǒng)還包括第二混流網(wǎng)，所述第二混流網(wǎng)設(shè)在所述重整單元與所述預(yù)熱單元之間。

技術(shù)特征：

1.一種重整制氫反應(yīng)系統(tǒng)，其特征在于，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的重整制氫反應(yīng)系統(tǒng)，其特征在于，所述催化燃燒單元包括至少一個(gè)催化燃燒管，至少一個(gè)所述催化燃燒管的一端適于與燃料源連通，至少一個(gè)所述催化燃燒管內(nèi)填充有第一催化劑以催化燃料燃燒。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的重整制氫反應(yīng)系統(tǒng)，其特征在于，所述催化燃燒管包括預(yù)熱段和燃燒段，所述反應(yīng)器上設(shè)有燃料進(jìn)口，所述預(yù)熱段的一端與所述燃料進(jìn)口管連通，所述預(yù)熱段的另一端與所述燃燒段連通。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的重整制氫反應(yīng)系統(tǒng)，其特征在于，還包括預(yù)熱單元，所述預(yù)熱單元與所述重整單元在所述第一方向上間隔布置，所述預(yù)熱單元在煙氣的流動方向上位于所述重整單元的下游。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的重整制氫反應(yīng)系統(tǒng)，其特征在于，所述預(yù)熱單元預(yù)熱管，所述預(yù)熱管具有進(jìn)料端和出料端，所述反應(yīng)器上設(shè)有原料進(jìn)料口，所述原料進(jìn)料口與所述進(jìn)料端連通，所述出料端與所述重整單元相連。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的重整制氫反應(yīng)系統(tǒng)，其特征在于，所述重整單元包括至少一個(gè)反應(yīng)管，所述反應(yīng)器上設(shè)有產(chǎn)物出口，至少一個(gè)所述反應(yīng)管的一端與所述出料端相連，至少一個(gè)所述反應(yīng)管的另一端與所述產(chǎn)物出口連通，所述反應(yīng)管內(nèi)填充有第二催化劑。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的重整制氫反應(yīng)系統(tǒng)，其特征在于，所述催化燃燒管的數(shù)量為多個(gè)，多個(gè)所述催化燃燒管在所述反應(yīng)器的周向上間隔布置；和/或，

8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的重整制氫反應(yīng)系統(tǒng)，其特征在于，所述催化燃燒管在所述第一方向上的尺寸為10mm-1000mm，所述催化燃燒管的直徑為10mm-1000mm；和/或，

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的重整制氫反應(yīng)系統(tǒng)，其特征在于，所述回收單元包括回收管、排氣閥和風(fēng)扇，所述回收管的一端與所述出氣口連通，所述回收管的另一端與所述進(jìn)氣口連通，所述排氣閥和所述風(fēng)扇設(shè)在所述回收管上。

10.根據(jù)權(quán)利要求4所述的重整制氫反應(yīng)系統(tǒng)，其特征在于，還包括第一混流網(wǎng)，所述第一混流網(wǎng)設(shè)在所述催化燃燒單元與所述重整單元之間；和/或，

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及重整制氫技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種重整制氫反應(yīng)系統(tǒng)，所述重整制氫反應(yīng)系統(tǒng)包括反應(yīng)器、設(shè)在反應(yīng)器內(nèi)的催化燃燒單元和重整單元、設(shè)在反應(yīng)器外的回收單元，催化燃燒單元與重整單元在第一方向上相對布置，以便催化燃燒單元催化燃燒產(chǎn)生的煙氣傳輸至重整單元，重整單元吸收煙氣的熱量進(jìn)行重整反應(yīng)，反應(yīng)器上設(shè)有至少一個(gè)進(jìn)氣口和至少一個(gè)出氣口，進(jìn)氣口位于鄰近催化燃燒單元布置，出氣口鄰近重整單元布置，回收單元的兩端分別與出氣口和進(jìn)氣口連通，以便經(jīng)重整單元吸熱后的煙氣通過回收單元流入催化燃燒單元，并與催化燃燒單元催化燃燒產(chǎn)生的煙氣混合，本發(fā)明提出了一種重整制氫反應(yīng)系統(tǒng)，可以提高溫度分布的均勻性。

技術(shù)研發(fā)人員：張海星,田道貴,韓昆,梁功有,何旭道,楊雨薇,焦聰,王楠,陳煉
受保護(hù)的技術(shù)使用者：國家電投集團(tuán)科學(xué)技術(shù)研究院有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/4/28