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申请/专利权人：华南理工大学;清华大学;清华大学山西清洁能源研究院

摘要：本发明公开了一种一体化的碳氢化合物自热重整制氢反应器，包括依次连接的蒸发单元、催化反应单元、混合与热交换单元及液气分离单元，其中蒸发单元含有空气进管、加热棒、热电偶和蒸发体，其保证燃料的正常汽化；催化反应单元含有反应筒、催化剂载体、加热环和热电偶，其保证燃料催化反应的正常进行；混合与热交换单元内设有反应产物流动通道、液态燃料混合封闭空间，其实现燃料的混合及预热；液气分离单元内设有集液腔和排液孔，用于液态与气态反应产物的分离。本发明具有集混合、蒸发、催化反应、热交换、液气分离功能于一体的特点，并且具有提高反应系统热利用率的优点。

主权项：1.一种一体化的碳氢化合物自热重整制氢反应器，其特征在于，包括依次连接的蒸发单元、催化反应单元、混合与热交换单元及液气分离单元，其中：所述蒸发单元包括空气进管、加热棒及蒸发体，所述加热棒设置在蒸发体内，所述蒸发体设有预热液态燃料进口、空气与预热燃料混合通道和混合气态燃料出口，所述蒸发体的两端设置燃料蒸发微通道，所述预热液态燃料进口、燃料蒸发微通道、空气与预热燃料混合通道及混合气态燃料出口依次连通形成燃料混合蒸发流动通道；所述催化反应单元包括反应筒、催化剂载体及加热环，所述反应筒内设有反应腔，反应腔的外侧设置加热环，反应腔内的底部设置催化剂载体，反应筒的一侧设有预热液态燃料运输通道，并与预热液态燃料进口连通，所述反应筒的顶部设有混合气态燃料进口并与蒸发单元的混合气态燃料出口连通，所述反应筒的底部设置开有高温反应产物出口的反应筒下板；所述混合与热交换单元包括换热套筒，所述换热套筒两端设置换热上板及换热下板，所述换热套筒内设置由多根导流管构成的反应产物流动通道，所述换热上板设有混合液态燃料出口及反应产物流动通道的进口，所述反应产物流动通道的进口与催化反应单元的高温反应产物出口连通，所述混合液态燃料出口与催化反应单元的预热液态燃料运输通道连通，所述换热下板设置反应产物流动通道出口，所述换热套筒的两侧设置碳氢化合物进口和水的进口，所述换热套筒和导流管之间的空间构成碳氢化合物和水的混合空间；所述液气分离单元包括冷却反应产物出口、集液腔和外腔，所述集液腔和外腔分别与混合与热交换单元对应的反应产物流动通道连通，所述集液腔设有排液孔，用于分离出来的液态产物流出，所述冷却反应产物出口与外腔连通。

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