[发明专利]一种非催化重整反应器及其工艺

权利要求书

1.一种非催化重整反应器，其特征在于：包括换热区，混合区，重整反应区，换热区在外层，内层为混合区和重整反应区；混合区位于重整反应区的下方；

换热区通过直接金属激光烧结技术逐层构建成端到端的瑞士卷式结构；换热区通过空气与产物的相向式流动实现热交换；混合区为可拆卸式的螺旋式管路结构；在混合区的螺旋式管路上设有烃类燃料注入口；烃类燃料注入口由烃类燃料主注入口和烃类燃料辅注入口组成；所述混合区的螺旋式管路外侧的15cm-100cm处设有烃类燃料主注入口，共计3个，每个间距为20cm，螺旋式管路内侧的20cm-85cm处设有烃类燃料辅注入口，共计2个，每个间距为20cm；所述烃类燃料主注入口和烃类燃料辅注入口交错排布；

重整反应区为圆柱体结构，位于混合区的上方；

所述换热区的空气出口与混合区的空气进口相连通；混合区出口与重整反应区的进口相连通；重整反应区的出口与换热区的产物进口相连通；

所述混合区中的螺旋式管路总长为5-8m，高为1-2m，混合区的空气进口的管径为20-30cm，管径随管长的增加而逐渐增加，管长每增加1m管径增加4cm，混合区出口的管径为95-105cm，从空气进口处起在管长4m~4.5m处为可拆卸口；

所述混合区的螺旋式管路内的120cm处开始至螺旋式管路内的4.9m处，设有上下交错排布的圆锥形挡板，圆锥形挡板的高为10cm，圆锥底面圆的半径为5cm，每个圆锥形挡板的间距为25cm。

2.根据权利要求1所述的非催化重整反应器，其特征在于：所述换热区高为8-12m，外径为4m；所述换热区的逐层构建的瑞士卷式结构是不可拆卸的一体化结构，设计层数共6层。

3.根据权利要求1所述的非催化重整反应器，其特征在于：所述烃类燃料注入口包括烃类燃料注入口导管、注入口喷口和烃类燃料注入口导管接口，烃类燃料注入口导管焊接在螺旋式管路上。

4.根据权利要求3所述的非催化重整反应器，其特征在于：所述烃类燃料注入口导管与螺旋式管路呈30度角，烃类燃料注入口导管的管长为6cm，烃类燃料注入口导管接口可拆卸，烃类燃料注入口导管的注入口喷口设为半径为10cm的圆形；所述注入口喷口为圆形，在该端面上设有三块条形隔板，使气体分区域流出，便于控制气体的喷出角度。

5.根据权利要求4所述的非催化重整反应器，其特征在于：所述隔板上设有与导管相连通的导管支管，导管支管的管径为3cm，管长为3cm，每根导管支管的间距为5.3cm，使气体射程大于由注入口喷口处喷出的气体。

6.根据权利要求5所述的非催化重整反应器，其特征在于：所述导管支管上接有菱形喷口，菱形喷口的边长为3cm，菱形的其中一个内角为60度，菱形喷口上钻有半径为0.3cm、紧密排列的圆孔，便于气体充分混合。

7.一种非催化重整反应器的工艺，采用权利要求1~6任一项所述的非催化重整反应器，其特征在于：包括以下步骤：

（1）空气由换热区的空气入口进入换热区，经预热后，沿逆时针方向从换热区的空气出口流出，进入混合区；

（2）烃类燃料经注入口进入混合区与空气充分混合后进入重整反应区进行重整反应；

（3）重整反应结束后产物由换热区的产物进口进入换热区，实现与空气的换热，换热结束后，沿顺时针方向从换热区的产物出口流出重整反应器，从而空气被产物的高热预热。

8.根据权利要求7所述的非催化重整反应器的工艺，其特征在于：所述的烃类燃料为JP-8。