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(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CN109692629A(43)申请公布日2019.04.30(21)申请号201710987380.6C01B3/40(2006.01)(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.B01J8/02(2006.01)B01J8/04(2006.01)C01B3/38(2006.01)权利要求书2页说明书11页附图7页(54)发明名称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,该重整制氢反应器及转化炉采用微催化反应板,反应板上负载有催化活性组分,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;反应气体在反应器中由中心向外流动,流道面积逐渐增大、反应板温度逐渐升高,有利于作为体积增加和吸热反应的制氢反应转化率的提升;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。CN109692629ACN109692629A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(16)、从所述壳体(12)底部伸入到壳体内部的第二直管(17)和设置在所述壳体(12)内所述第一直管(16)下方所述第二直管(17)上方的催化反应单元(13);所述进气口与所述第一直管(16)连通,所述出气口(2)与所述第二直管(17)连通;所述催化反应单元(13)包括中心管(6)、微催化反应板、顶部密封板(5)和底部密封板(8),所述顶部密封板(5)的边缘与所述壳体(12)内壁密封连接;中心管(6)顶端穿过所述顶部密封板(5)与所述第一直管(16)流体连通,中心管(6)底端开口且与所述底部密封板(8)留有间隙,所述微催化反应板呈筒状套设于所述中心管(6)外,所述微催化反应板的板面负载有重整制氢催化剂;所述微催化反应板包括径向交替间隔设置的上微催化反应板(10)和下微催化反应板(11),所述上微催化反应板(10)的顶端与所述顶部密封板(5)固定连接、底端与所述底部密封板(8)留有空隙;所述下微催化反应板(11)的底端与所述底部密封板(8)固定连接、顶端与所述顶部密封板(5)留有空隙;所述催化反应单元(13)的最外侧微催化反应板与壳体(12)的内侧壁之间形成有环隙(7),最外侧的下微催化反应板(11)的底端与所述底部密封板(8)的边缘密封固定连接;所述中心管(6)的侧壁形成有开孔,以使所述中心管(6)通过所述催化反应单元(13)与所述环隙(7)流体连通;所述底部密封板(8)与所述壳体(12)下部的内壁之间形成有与所述环隙(7)流体连通的集气腔(9),所述环隙(7)通过所述集气腔(9)与所述第二直管(17)连通。2.根据权利要求1所述的重整制氢反应器,其特征在于,所述微催化反应板为选自平面板、齿形板、波纹板和波形板中的至少一种。3.根据权利要求1所述的重整制氢反应器,其特征在于,该反应器包括多个所述催化反应单元(13),多个所述催化反应单元(13)轴向间隔设置于所述壳体(12)内,相邻两个所述催化反应单元(13)之间形成有反应单元间集气腔(15),所述反应单元间集气腔(15)分别与上层催化反应单元(13)的环隙(7)及下层催化反应单元(13)的中心管(6)流体连通。4.根据权利要求1所述的重整制氢反应器,其特征在于,所述催化反应单元(13)包括多个所述微催化反应板,靠近所述中心管(6)的最内侧的微催化反应板为下微催化反应板(11),最外侧的微催化反应板为下微催化反应板(11)。5.一种重整制氢转化炉,包括进气管(24)、出气管(25)、烧嘴(23)和燃烧室(22),其特征在于,该转化炉还包括权利要求1~4中任意一项所述的重整制氢反应器(21),所述重整制氢反应器(21)位于所述燃烧室(22)内,所述重整制氢反应器(21)的进气口(1)与所述进气管(24)连通,所述重整制氢反应器的出气口(2)与所述出气管(25)连通。6.采用权利要求5所述的重整制氢转化炉进行重整制氢反应的方法,其特征在于,该方法包括以下步骤:(1)使燃料气和空气经过所