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申请/专利权人：徐州铭寰能源有限公司

摘要：本发明提供了一种重整制氢一体化装置，包括燃烧器、催化反应器、重整气换热器、高温CO变换器、低温CO变换器、反应原料换热器；所述燃烧器、催化反应器呈同轴结构，从内向外分层布置，所述重整气换热器、高温CO变换器、反应原料换热器、低温CO变换器，呈同轴结构从下至上依次套装在反应器外壁上；本发明的有益效果是，整个重整制氢装置呈一体化设计，结构紧凑体积小巧，重整气中氢气含量高，CO含量低，有利于后续的氢气纯化工序集成简化，结构紧凑成本降低。

主权项：1.一种重整制氢一体化装置，包括燃烧器100、催化反应器200、重整气换热器300、高温CO变换器400、低温CO变换器500、反应原料换热器600；其特征是：所述燃烧器（100）、催化反应器（200）呈同轴结构，从内向外分层布置；所述重整气换热器（300）、高温CO变换器（400）、反应原料换热器（600）、低温CO变换器（500），呈同轴结构从下至上依次套装在燃烧器（100）的外壁上；所述燃烧器100，包括燃料输入口101、助燃空气输入口102、点火器103、火焰发生器104、尾气导流内筒105、尾气导流外筒106、燃烧器外壁107，将尾气导流内筒105的上端与火焰发生器104连接，将尾气导流内筒105的下端敞口，在尾气导流内筒105中设置有温度传感器111；将所述尾气导流外筒106围绕在尾气导流内筒105的外部，将所述燃烧器外壁107围绕在尾气导流外筒106的外部；在尾气导流内筒105的下端设置有尾气分流封头108，在尾气分流封头108上设置有隔热盘109，隔热盘109与尾气导流内筒105的下部端口的距离为10～50mm，在燃烧器外壁107上设置有尾气排放口110；所述催化反应器200，包括两圈呈环形分布的钢管，每圈钢管的数量至少有2支，在各钢管内充满高温重整催化剂201，将内圈钢管202均匀分布在尾气导流内筒105和尾气导流外筒106之间的环形空间内，将外圈钢管203均匀分布在尾气导流外筒106与燃烧器外壁107之间的环形空间内；在内圈钢管（202）内设置有温度传感器（209），在外圈钢管（203）内设置有温度传感器（210）；将全部内圈钢管202的下部端口与分流腔室204连通，在分流腔室204内设置有封堵在内圈钢管202下部端口的过滤网211，在分流腔室204设置有反应原料高温输入口205；将全部外圈钢管203的下部端口与汇流腔室206连通，在汇流腔室206设置有重整气高温输出口207，在汇流腔室206内设置有封堵在外圈钢管203下部端口的过滤网212；将全部内圈钢管202和外圈钢管203的上部端口与集散腔室208连通，使内圈钢管202和外圈钢管203形成串联状态，在集散腔室208内设置有封堵在内圈钢管202和外圈钢管203上部端口的过滤网213；集散腔室208的底部与尾气导流外筒106的上部端口的距离为10～50mm；所述重整气换热器300是螺旋状套管，包括换热内管301和换热外管302，换热内管301的外径至少比换热外管302的内径小2mm；换热外管输入端303连接重整气高温输出口207，换热外管输出端304连接高温CO变换器400的重整气高温输入口407；换热内管输出端306连接反应原料高温输入口205，换热内管输入端305连接反应原料换热器600的反应原料中温输出端603；所述高温CO变换器400，包括内环壁401、外环壁402、下封头403、第一均流孔板404、第二均流孔板405，在第一均流孔板404和第二均流孔板405上均匀设置有多个通气孔，在所述第一均流孔板404和第二均流孔板405之间充满高温CO催化剂406，在高温CO催化剂（406）内设置有温度传感器（408），在第一均流孔板404的下表面或上表面设置有过滤网409，第二均流孔板405的下表面或上表面设置有过滤网410；第一均流孔板404与下封头403之间的距离在10mm～50mm；在下封头403上设置有重整气高温输入口407；所述低温CO变换器500，包括内环壁401、外环壁402、上封头501、第三均流孔板503、第四均流孔板504，在第三均流孔板503和第四均流孔板504上均匀设置有多个通气孔，在所述第三均流孔板503和第四均流孔板504之间充满低温CO催化剂502，在低温CO催化剂（502）内设置有温度传感器（506），在第三均流孔板503的下表面或上表面设置有过滤网507，第四均流孔板504的下表面或上表面设置有过滤网508；第四均流孔板504与上封头之间的距离在10mm～50mm；在上封头501上设置有重整气低温输出口505；所述反应原料换热器600，包括内环壁401、外环壁402、螺旋盘管601，将所述螺旋盘管601设置在内环壁401、外环壁402、第二均流孔板405、第三均流孔板503之间的环形腔室内；螺旋盘管601的两个端口，分别作为反应原料低温输入端602、反应原料中温输出端603。

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