[发明专利]一种生物油水蒸气催化重整制氢固定床反应器

权利要求书

1.一种生物油水蒸气催化重整制氢固定床反应器，其特征在于，包括反应器外壳（1），所述反应器外壳的顶部设有生物油进口管（2），反应器的底部设有重整产物出口管（3），反应器外壳的内部从上往下依次设有生物油预热区（4）、重整反应区（5）及热量回收区（6），所述生物油预热区内设有低温烟道气加热室（7），所述低温烟道气加热室为由上管板（18）、下管板（19）及反应器外壳合围形成的密闭空间，低温烟道气加热室的室壁上连接有低温烟道气进口管（8）及低温烟道气出口管（9），低温烟道气加热室内设有生物油降膜换热管组件，所述生物油降膜换热管组件包括成膜管（20）、插管（21）及布液板（22），所述布液板固定在上管板上方，布液板上设有布液孔（23），所述成膜管固定在上管板、下管板之间，所述插管上端固定在布液管底部，插管下端伸入成膜管内，插管与成膜管之间设有成膜间隙（24），插管下部的外周面上设有一台阶结构，该台阶结构的台阶面与上管板之间设有间隙，该间隙形成与成膜间隙相连通的进液通道（25）；低温烟道气加热室下方设有油气旋流混合结构，所述油气旋流混合结构连接有穿过反应器外壳的水蒸气进口管（10），所述油气旋流混合结构包括缩口管（27）、混合喉管（28）及扩散管（29），所述缩口管及扩散管均为锥形管，所述混合喉管的上下两端分别与缩口管的小口径端、扩散管的小口径端固定连接，所述缩口管的大口径端、扩散管的大口径端分别与反应器外壳内壁固定连接，所述混合喉管的上侧外圆周面上沿周向间隔设有水蒸气旋喷口（30），混合喉管外设有环形管（31），所述环形管通过与水蒸气旋喷口相连的连接管（32）固定连接在混合喉管上，所述水蒸气进口管与环形管相连；所述水蒸气旋喷口的出口方向沿混合喉管的内壁切线方向设置且指向同一旋向；所述重整反应区内设有高温烟道气加热室（11），所述高温烟道气加热室的室壁上连接有高温烟道气进口管（12）及高温烟道气出口管（13），所述高温烟道气出口管通过管路与低温烟道气进口管相连，高温烟道气加热室内设有反应管束，高温烟道气加热室的上方设有载气分布器，所述载气分布器上连接有载气进口管（14），所述热量回收区内设有水蒸气发生管（15），所述水蒸气发生管的进口连接有水进口管（16），水蒸气发生管的出口连接有水蒸气出口管（17），所述水蒸气出口管与水蒸气进口管通过管路相连。

2.根据权利要求1所述的一种生物油水蒸气催化重整制氢固定床反应器，其特征在于，所述成膜管的外圆周面上沿成膜管的轴向间隔设有若干换热翅片（26）。

3.根据权利要求1所述的一种生物油水蒸气催化重整制氢固定床反应器，其特征在于，所述高温烟道气加热室为由上固定孔板（33）、下固定孔板（34）及反应器外壳合围形成的密闭空间。

4.根据权利要求3所述的一种生物油水蒸气催化重整制氢固定床反应器，其特征在于，所述反应管束包括间隔设置于上固定孔板与下固定孔板之间的若干列管（35），所述列管内装填有催化剂（36），列管的上下两端分别与上固定孔板、下固定孔板固定连接，且列管的上下两端分别与上固定孔板、下固定孔板上对应的通孔连通。

5.根据权利要求1所述的一种生物油水蒸气催化重整制氢固定床反应器，其特征在于，所述载气分布器包括进气总管（37），所述进气总管与载气进口管相连，进气总管的两侧设有出气支管（38），所述出气支管的下侧设有出气口（39）。

6.根据权利要求1所述的一种生物油水蒸气催化重整制氢固定床反应器，其特征在于，所述水蒸气发生管为螺旋盘管。