[发明专利]一种氢气反应器

说明书

本发明提供了一种氢气反应器，涉及化工设备技术领域；所述氢气反应器，包括：氢气反应腔，设有蒸气入口与氢气出口；所述氢气出口远离所述蒸气入口设置；至少一根燃烧催化管，设于所述氢气反应腔内，且连通外部燃烧介质；其中，所述燃烧催化管的内部设有燃烧催化剂，所述燃烧催化管的外部设有制氢催化剂。通过在氢气反应腔内设置燃烧催化管，能够产生大量高温热量，对燃烧催化管外部的制氢催化剂进行加热，使其保持最佳的反应温度，提高反应速度，促使蒸气与燃烧催化管外部的制氢催化剂充分反应，产生所需的氢气，并从氢气出口排出，提高了制氢效率。

技术领域

本发明涉及化工设备技术领域，具体而言，涉及一种氢气反应器。

背景技术

随着常规能源的有限性以及环境问题的日益凸出，以环保和可再生为特质的新能源越来越得到各国的重视。在各种新能源的研究中，氢气以完全清洁的燃烧方式以及可以再生的优势成为研究者的首选。

现有制氢设备中，由于氢气反应器内的蒸气温度不够或升温较慢，常造成制氢催化剂反应不够充分、制氢效率低的问题。

发明内容

本发明解决的问题：如何避免制氢催化剂反应不够充分、制氢效率低的问题。

为解决上述问题，本发明实施例提供一种氢气反应器，包括：氢气反应腔，设有蒸气入口与氢气出口；所述氢气出口远离所述蒸气入口设置；至少一根燃烧催化管，设于所述氢气反应腔内，且连通外部燃烧介质；其中，所述燃烧催化管的内部设有燃烧催化剂，所述燃烧催化管的外部设有制氢催化剂。

与现有技术相比，本发明实施例具备的有益效果为：通过在氢气反应腔内设置燃烧催化管，并在管内填充燃烧催化剂，使得与外部连通的燃烧介质，如空气、甲醇等充分反应后，产生大量高温热量，对燃烧催化管外部的制氢催化剂进行加热，使其保持最佳的反应温度，促使蒸气与燃烧催化管外部的制氢催化剂充分反应，产生所需的氢气，并从氢气出口排出，提高了制氢效率。

在可选的实施方式中，所述至少一根燃烧催化管为直管和/或盘管。

可以理解的，设置燃烧催化管为直管，能够便于燃烧催化管在氢气反应腔内的安装；设置燃烧催化管为盘管，能够增加燃烧催化管与外部蒸气的导热面，提升导热效果，提高蒸气与制氢催化剂反应效率；同时，设置燃烧催化管为盘管，自身强度更高，管内燃烧催化剂可填充量更多，且延长了管内燃烧催化剂与外部空气、甲醇的反应时间，使得反应更加充分，氢气反应腔内的热量提升更快。

在可选的实施方式中，所述燃烧催化管为多根，且沿所述氢气反应腔的轴线方向延伸，间隔设于所述氢气反应腔内。

可以理解的，在氢气反应腔内设置多根燃烧催化管，以便在多根燃烧催化管共同作用下，迅速提高氢气反应腔内的温度以及提供足够的热量，对蒸气进行加热；同时，沿所述氢气反应腔的轴线方向延伸，间隔设于所述氢气反应腔内，使得氢气反应腔内的蒸气受热更加均匀，从而促进燃烧催化管外设置的制氢催化剂与蒸气充分反应，生成所需氢气。

在可选的实施方式中，还包括：燃烧介质输入腔，设于所述氢气反应腔一端；废气排放腔，设于所述氢气反应腔远离所述燃烧介质输入腔的一端；其中，所述燃烧催化管的一端与所述燃烧介质输入腔连通，另一端与所述废气排放腔连通。

可以理解的，设置燃烧介质输入腔和废气排放腔相对设置在氢气反应腔的两端，便于燃烧介质输入腔内的燃烧介质从燃烧催化管的一端进入与燃烧催化管内部的燃烧催化剂充分反应后，废气从燃烧催化管的另一端流入废气排放腔排出，延长了燃烧介质流通路径，继而延长了反应时长，促使燃烧介质与燃烧催化剂充分反应，提升制氢效率。

在可选的实施方式中，还包括：至少一根电加热管，设于所述氢气反应腔，且位于所述燃烧催化管的一侧。