一种重整制氢反应器及其转化炉以及重整制氢反应的方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN109694042A(43)申请公布日2019.04.30(21)申请号201710987381.0(22)申请日2017.10.20(71)申请人中国石化工程建设有限公司地址100101北京市朝阳区安慧北里安园21号申请人中石化炼化工程（集团）股份有限公司(72)发明人张旭戴文松(74)专利代理机构北京英创嘉友知识产权代理事务所(普通合伙)11447代理人王浩然耿超(51)Int.Cl.C01B3/40(2006.01)权利要求书2页说明书11页附图9页(54)发明名称一种重整制氢反应器及其转化炉以及重整制氢反应的方法(57)摘要本公开涉及一种重整制氢反应器及其转化炉以及重整制氢反应的方法，该重整制氢反应器采用含有微催化反应板的多级催化反应模块，反应板上负载有制氢反应所需的活性组分，减少了催化活性金属用量且催化剂不易积碳失活、缩短了反应气体扩散至催化活性中心的距离，降低了传质阻力和反应器压降，提高了制氢反应转化率；反应气体依次流经多级催化反应模块，能够与催化反应板上的催化剂充分接触，能够有效提高反应转化率；该重整制氢反应器使用范围广，作为制氢转化炉的炉管可以适用于不同种类的转化炉。采用该重整制氢转化炉的制氢方法炉管压降低、炉管内单位体积催化剂的产品时空产率高、原料气处理能力能转化率高，能够满足制氢反应要求。CN109694042ACN109694042A权利要求书1/2页1.一种重整制氢反应器，其特征在于，该反应器包括圆筒形密封承压壳体(12)、进气口(1)、出气口(2)、从所述壳体(12)顶部伸入到壳体内部的第一直管(11)、从所述壳体(12)底部伸入到壳体内部的第二直管(14)和设置在所述壳体(12)内所述第一直管(11)下方所述第二直管(14)上方的催化反应区；所述进气口与所述第一直管(11)连通，所述出气口(2)与所述第二直管(14)连通；所述催化反应区的顶部和底部分别由顶部密封板(5)和底部密封板(8)密封，所述催化反应区包括同轴叠置的多个筒状催化反应模块(13)，所述催化反应模块(13)包括由内而外设置的中心管(6)、催化反应单元和环隙(7)，相邻两个所述催化反应模块(13)的所述催化反应单元和所述环隙(7)由密封隔板分隔开来；所述中心管(6)包括由中间密封板(15)分隔开来的第一中心管和第二中心管，上一个所述催化反应模块(13)的所述第二中心管与下一个所述催化反应模块(13)的所述第一中心管连通；所述催化反应单元包括由所述中间密封板(15)分隔开来的第一催化反应单元(13a)和第二催化反应单元(13b)；所述中心管的侧壁和所述催化反应单元的侧壁上分别形成有开孔；所述底部密封板(8)与所述壳体(12)下部的内壁之间形成有集气腔(9)；最上一个所述催化反应模块(13)的所述中心管顶端穿过所述顶部密封板(5)以与所述第一直管(11)连通，最下一个所述催化反应模块(13)的所述中心管的底端穿过所述底部密封板(8)，以与所述集气腔(9)连通；所述第一催化反应单元(13a)和第二催化反应单元(13b)内分别设有微催化反应板(10)，所述微催化反应板(10)的板面负载有重整制氢催化剂。2.根据权利要求1所述的重整制氢反应器，其特征在于，所述第一催化反应单元(13a)的微催化反应板(10)围绕所述第一中心管呈放射状分布，所述第一催化反应单元(13a)的微催化反应板(10)的顶端与所述顶部密封板(5)密封连接或与所述密封隔板密封连接，所述第一催化反应单元(13a)的微催化反应板(10)的底端与所述中间密封板(15)密封连接；所述第二催化反应单元(13b)的微催化反应板(10)围绕所述第二中心管呈放射状分布，所述第二催化反应单元(13b)的微催化反应板(10)的顶端与所述中间密封板(15)密封连接，所述第二催化反应单元(13b)的微催化反应板(10)的底端与所述底部密封板(8)密封连接或者与所述密封隔板密封连接。3.根据权利要求1所述的重整制氢反应器，其特征在于，所述微催化反应板(10)沿轴向延伸且围绕所述第一中心管或第二中心管呈螺旋状分布，所述第一催化反应单元(13a)的微催化反应板(10)的顶端与所述顶部密封板(5)密封连接或与所述密封隔板密封连接，所述第一催化反应单元(13a)的微催化反应板(10)的底端与所述中间密封板(15)密封连接；所述第二催化反应单元(13b)的微催化反应板(10)的顶端与所述中间密封板(15)密封连接，所述第二催化反应单元(13b)的微催化反应板(10)的底端与所述底部密封板(8)密封连接或者与所述密封隔板密封连接。4.根据权利要求1所述的重整制氢反应器，其特征在于，所述微催化反应板(10)为一个或沿轴向间隔设置的多个环状