CN202410789592.3 - 一种电磁加热的甲醇制氢膜催化反应器设计专利技术.docxVIP

(19)国家知识产权局

(12)发明专利

(10)授权公告号CN118356877B

(45)授权公告日2024.08.16

(21)申请号202410789592.3

(22)申请日2024.06.19

(65)同一申请的已公布的文献号申请公布号CN118356877A

(43)申请公布日2024.07.19

(73)专利权人四川大学

地址610065四川省成都市一环路南一段24号

(72)发明人樊森清白科刘敬芸肖泽仪

(74)专利代理机构长沙智勤知识产权代理事务所(普通合伙)43254

专利代理师彭凤琴

(51)Int.Cl.

B01J8/06(2006.01)B01J8/00(2006.01)

C01B3/32(2006.01)(56)对比文件

JP2009108387A,2009.05.21

JP2009174768A,2009.08.06审查员严凯龄

权利要求书2页说明书10页附图2页

(54)发明名称

一种电磁加热的甲醇制氢膜催化反应器

(57)摘要

CN118356877B本发明涉及甲醇制氢技术领域，公开了一种电磁加热的甲醇制氢膜催化反应器，反应器包括由内到外依次设置的多孔催化膜管、电磁感应管件以及隔热外壳，所述电磁感应管件呈电磁感应线圈状绕设于所述多孔催化膜管外；多孔催化膜管为磁性件；电磁感应管件用于通过电磁感应产生的焦耳热对通入电磁感应管件内部的甲醇水溶液进行预热和汽化，以得到甲醇水蒸气；电磁感应管件还用于对多孔催化膜管进行电磁加热，以使进入多孔催化膜管的甲醇水蒸气升温；多孔催化膜管与电磁感应管件连通，多孔催化膜管壁上有贯穿管壁的膜孔道，膜孔道内原位固载有催化剂颗粒。本发明旨在解决现有的甲醇制氢固定床反应器体积庞大、

CN118356877B

CN118356877B权利要求书1/2页

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1.一种电磁加热的甲醇制氢膜催化反应器，其特征在于，包括由内到外依次设置的多

孔催化膜管、电磁感应管件以及隔热外壳，所述电磁感应管件呈电磁感应线圈状绕设于所述多孔催化膜管外；所述多孔催化膜管为磁性件；

所述反应器设置有富氢重整气的出口，所述多孔催化膜管与所述电磁感应管件连通；

所述电磁感应管件用于通过电磁感应产生的焦耳热对通入所述电磁感应管件内部的甲醇水溶液进行预热和汽化，以得到甲醇水蒸气；

所述电磁感应管件还用于对所述多孔催化膜管进行电磁加热，以使进入所述多孔催化膜管的所述甲醇水蒸气升温；

所述多孔催化膜管壁上有贯穿管壁的膜孔道，所述膜孔道内原位固载有催化剂颗粒，用于使所述甲醇水蒸气进入所述膜孔道与所述催化剂颗粒产生甲醇重整制氢反应，并经所述膜孔道流出至所述多孔催化膜管外部，以使所述富氢重整气从所述反应器的所述出口流出，以用于制取氢气。

2.根据权利要求1所述的电磁加热的甲醇制氢膜催化反应器，其特征在于，所述膜孔道为微纳尺度膜孔。

3.根据权利要求1所述的电磁加热的甲醇制氢膜催化反应器，其特征在于，所述多孔催化膜管为金属管。

4.根据权利要求1所述的电磁加热的甲醇制氢膜催化反应器，其特征在于，所述反应器设置有用于连接所述电磁感应管件的进口端的第一连接孔，用于连接所述电磁感应管件的出口端的第二连接孔；所述反应器还设置有用于连接所述多孔催化膜管的第三连接孔，所述多孔催化膜管伸出所述第三连接孔的一端与所述电磁感应管件的出口端连通。

5.根据权利要求1所述的电磁加热的甲醇制氢膜催化反应器，其特征在于，所述反应器外依次连接有料液存储装置、流量泵和换热器；所述富氢重整气的出口用于连通所述换热器，以将所述富氢重整气输入所述换热器作为热源；所述电磁感应管件的进口端连通所述换热器，所述流量泵用于将所述料液存储装置内存储的甲醇水溶液输送至所述换热器，以在甲醇水溶液回收所述富氢重整气的热量后，输入所述电磁感应管件的进口端。

6.根据权利要求1所述的电磁加热的甲醇制氢膜催化反应器，其特征在于，所述多孔催化膜管与所述电磁感应管件共轴线设置；和/或，所述多孔催化膜管与所述隔热外壳共轴线设置。

7.根据权利要求1所述的电磁加热的甲醇制氢膜催化反应器，其特征在于，所述多孔催化膜管包括沿管长方向设置的非催化重整段和催化重整段，所述催化重整段开设有所述膜孔道，所述非催化重整段不开设所述膜孔道；所述甲醇水蒸气自所述非催化重整段进入所述催化重整段；所述非催化重整段的长度采用如下公式计算：

;

其中，L,为非催化重整段的长度，为多孔催化膜管的厚度，L为多孔催化膜管长度