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耦合催化重整与膜分离反应制氢方法及装置

技术编号：915	成熟度：小试
所属领域：装备制造	转让模式：授权
来源地：山东青岛市	金额：面议

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目前，传统的甲烷水蒸气重整反应器采用固定床，变压吸附是最常用的氢气纯化技术，由于固定床存在传热和扩散阻力大、轴向温度梯度较大，容易“飞温”等缺点，采用流化床反应器不仅能有效改善以上缺点，而且防止固体催化剂在膜表面沉积，延长膜的使用寿命。甲烷蒸汽重整反应为强吸热反应，反应要求在高温、中压条件下(800℃，2.5MPa)进行；而在膜流化床内甲烷水蒸气重整制氢可以实现边进料反应边提取产物氢气，利用“化学平衡漂移”在低温低压下实现比热力学平衡高的转化率。与传统分置式的反应-分离工艺及装置相比，氢气选择性膜流化床甲烷水蒸气重整制氢工艺及装置在能耗、设备投资、转化率和催化剂耐用性方面都具有明显优势。所以，这类技术方法及其设备装置正成为业内专家学者技术研发的重要技术内容。本项目发明一种耦合催化重整与膜分离反应制氢方法及其装置。具有工艺简单，设备投资低，膜分离性能好，产氢率高的优点。本项目发明在于克服现有技术中固定床存在的传热和扩散阻力大，轴向温度梯度较大的缺点改进现有技术装置投资大，流程长、占地面积大等不足，提供一种新型膜流化床甲烷水蒸气重整制氢反应方法及装置；利用耦合重整反应与膜分离反应，缩短反应流程节约能耗，进一步降低反应成本；通过调节操作温度、操作压力、原料量、原料气比例、催化剂用量、催化剂粒径分布、膜管表面积、膜管排列方式，实现原料转化率与氢气产率达到最佳值。

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