CN112875645A - 一种以挤出式蜂窝陶瓷为重整反应通道的制氢反应器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种以挤出式蜂窝陶瓷为重整反应通道的制氢反应器。包括壳体、挤出式蜂窝陶瓷件、进气端盖、出气端盖、加热进气管和加热出气管；挤出式蜂窝陶瓷件设置在壳体内，壳体与挤出式蜂窝陶瓷件之间设有加热气通道，沿壳体侧壁上设有径向布置的与加热气通道连通的加热进气管和加热出气管，壳体的两端分别与进气端盖和出气端盖连接，且进气端盖的内部腔体作为重整气进气室，出气端盖的内部腔体作为重整气出气室。本发明具有结构简单、制造成本低、零件数量少、催化剂载体比表面积大等特点，能够提升能量利用率，提高制氢效率，降低运行失效风险低；并且本发明可拆装地连接以便于制氢反应器的维护和更换。

Description

一种以挤出式蜂窝陶瓷为重整反应通道的制氢反应器

技术领域

本发明涉及重整制氢技术领域，具体涉及一种以挤出式蜂窝陶瓷件为重整反应通道的制氢反应器。

背景技术

从能源演变角度来看，主流能源正在走向深度脱碳加氢的状态，即能源分子中碳分子越来越少，氢分子越来越多。氢能源只有氢，没有碳，是替代化石燃料的理想能源。氢的制造、存储和运输限制了氢作为能源的运用和发展。甲醇具有氢碳比高、来源广泛、可再生、重整反应温度低、储运方便等特点，成为一种理想的氢源载体。通过制氢反应器可以实现甲醇重整制氢为氢能源使用提供有效解决方案。现有的制氢反应器存在催化剂载体比表面积小，制氢效率低等缺陷，制约了制氢反应器的发展。

发明内容

本发明的目的在于提供一种以挤出式蜂窝陶瓷为重整反应通道的制氢反应器，以在一定程度上解决现有技术中存在的结构复杂、制造成本高、密封不可靠等技术问题。

为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：

本发明包括壳体、挤出式蜂窝陶瓷件、进气端盖、出气端盖、加热进气管和加热出气管；挤出式蜂窝陶瓷件设置在壳体内，壳体与挤出式蜂窝陶瓷件之间设有加热气通道，沿壳体侧壁上设有径向布置的与加热气通道连通的加热进气管和加热出气管，壳体的两端分别与进气端盖和出气端盖连接，且进气端盖的内部腔体作为重整气进气室，出气端盖的内部腔体作为重整气出气室。

所述的壳体为双壳结构，壳体包括外壳体和设置在外壳体内部的内壳体，外壳体与内壳体固定连接，外壳体与内壳体之间抽真空形成空间间隔，挤出式蜂窝陶瓷件设置在内壳体的内部，内壳体和挤出式蜂窝陶瓷件之间形成呈环柱形的加热气通道，加热进气管与加热出气管均穿过外壳体和内壳体后与加热气通道连通；进气端盖的一端设置在内壳体与挤出式蜂窝陶瓷件之间的一端，出气端盖的一端设置在内壳体与挤出式蜂窝陶瓷件之间的另一端，进气端盖和出气端盖的外侧壁均与内壳体通过螺纹或V型卡箍可拆装地连接，进气端盖和出气端盖的内壁上沿周向均设有容纳密封圈的密封圈容纳槽，进气端盖和出气端盖的内壁均与挤出式蜂窝陶瓷件之间通过密封圈紧挨，密封圈位于各自的密封圈容纳槽中；进气端盖和出气端盖的内壁上均沿周向设有容纳端面垫片的垫片容纳槽，挤出式蜂窝陶瓷件的两个端面分别与进气端盖和出气端盖通过端面垫片连接，端面垫片位于各自的垫片容纳槽中。

沿所述的端面垫片的径向，端面垫片的表面为非平面，端面垫片的表面呈波浪形或具有弧形凸起。

所述的密封圈是采用耐400℃高温的氟橡胶制成，密封圈的内径等于挤出式蜂窝陶瓷件的外径。

所述的加热进气管设置在靠近重整气进气室一端的壳体侧壁上，加热出气管设置在靠近重整气出气室一端的壳体侧壁上，或加热进气管设置在靠近重整气出气室一端的壳体侧壁上，加热出气管设置在靠近重整气进气室一端的壳体侧壁上。

所述的挤出式蜂窝陶瓷件沿轴向均布多条贯通的反应通道，加热气通道环绕在挤出式蜂窝陶瓷件周围，重整气进气室、每条贯通的反应通道和重整气出气室依次连通而形成多条重整通道；每条反应通道的内表面均涂覆有重整催化剂。

所述的挤出式蜂窝陶瓷件为挤出式蜂窝碳化硅陶瓷、挤出式蜂窝堇青石陶瓷或挤出式蜂窝莫来石陶瓷。

所述的进气端盖的另一端上设置有与重整气进气室连通的重整气进气口，出气端盖的另一端上设置有与重整气出气室连通的重整气出气口；重整气进气口的轴向、重整气出气口的轴向和反应通道的方向平行；加热进气管和加热出气管的方向分别与反应通道的方向垂直。

所述的进气端盖、出气端盖和壳体均采用金属件加工而成。

本发明的有益效果：

1)通过采用具有较大比表面积的挤出式蜂窝陶瓷件作为制氢反应载体，有利于反应气体与催化剂充分接触、充分反应，进而有效提高制氢的反应效率，同时，陶瓷材料相较金属材料具有良好的耐腐蚀特性，能减少甲醇蒸汽对核心零部件的腐蚀风险；

2)本发明采用双层壳体，减少了外部环境对反应器产生的影响，同时保证反应器中的热量不易向周围环境散失，减少了整个反应器的能量耗散，提升能量利用率；

3)本发明可拆装地连接以便于制氢反应器的维护和更换；

4)本发明设有密封结构，密封部位少，且采用双重密封，降低运行实效风险；

综合来说，本发明具有结构简单、制造成本低、零件数量少、催化剂载体比表面积大等特点，能够提升能量利用率，提高制氢效率，降低运行失效风险低；并且本发明可拆装地连接以便于制氢反应器的维护和更换。

附图说明

图1为本发明实施例提供的制氢反应器的第一种结构示意图；

图2为图1所示的制氢反应器的局部放大图；

图3为本发明实施例提供的制氢反应器的第二种结构示意图；

图4为本发明实施例提供的制氢反应器的流场结构示意图；

图5为本发明实施例提供的制氢反应器的另一流场结构示意图；

图6为本发明实施例提供的端面垫片的结构示意图；

图7为图6所示的端面垫片的右视图；

图8为本发明实施例提供的挤出式蜂窝陶瓷件的结构示意图；

图9为图8所示的挤出式蜂窝陶瓷件的A区放大图；

图10为本发明实施例提供的壳体的结构示意图。

图中，1-进气端盖；2-壳体；21-外壳体；22-内壳体；3-出气端盖；4-加热气通道；41-加热进气管；42-加热出气管；5-端面垫片；6-挤出式蜂窝陶瓷件；7-重整通道；71-重整气进气室；72-重整气出气室；73-反应通道；8-石墨垫片；81-V型卡箍；9-密封圈。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以采用各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面结合附图，对本发明的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

本实施例提供一种以挤出式蜂窝陶瓷为重整反应通道的制氢反应器，图1和图3为本实施例提供的制氢反应器的第一种结构示意图至第二种结构示意图，图2为图1所示的制氢反应器的局部放大图；图4和图5为本实施例提供的制氢反应器的两个流场结构示意图，图中实线箭头表示重整气的流动方向，虚线箭头表示加热气的流动方向；图6为本实施例提供的端面垫片的结构示意图，图7为图6所示的端面垫片的右视图；图8为本实施例提供的挤出式蜂窝陶瓷件的结构示意图，图9为图8所示的挤出式蜂窝陶瓷件的A区放大图；图10为本实施例提供的壳体的结构示意图。为了更加清楚的显示结构，进气端盖和出气端盖分别在端面垫片和密封圈部分，在图1和图4中未显示剖面线，在图2、图3和图5中显示剖面线。本发明的制氢反应器，用于甲醇重整制氢反应，尤其用于以挤出式蜂窝陶瓷件为重整反应通道的制氢反应。

如图2所示，本发明包括壳体2、挤出式蜂窝陶瓷件6、进气端盖1、出气端盖3、加热进气管41和加热出气管42；壳体2、进气端盖1和出气端盖3采用金属制成，壳体2和挤出式蜂窝陶瓷件6均呈圆柱体形，采用圆柱体形的外形可以承受更大的热气压力。壳体2和挤出式蜂窝陶瓷件6的圆柱体的侧面均水平放置，壳体2的外径比挤出式蜂窝陶瓷件6的外径大5～10mm，壳体2的轴向长度等于挤出式蜂窝陶瓷件6的轴向长度，挤出式蜂窝陶瓷件6设置在壳体2内，壳体2与挤出式蜂窝陶瓷件6之间设有加热气通道4，沿壳体2侧壁上设有径向布置的与加热气通道4连通的加热进气管41和加热出气管42，壳体2的两端分别与进气端盖1和出气端盖3连接，以提高加热气通道4的密闭性能，且进气端盖1的内部腔体与挤出式蜂窝陶瓷件6的一个端面之间空间作为重整气进气室71，出气端盖3的内部腔体与挤出式蜂窝陶瓷件6的另一个端面之间的空间作为重整气出气室72。

具体实施的挤出式蜂窝陶瓷件6采用挤出式蜂窝陶瓷，挤出式蜂窝陶瓷具有阵列的微通道，阵列的微通道通过模具挤出烧结成型，尺寸精度好，产品一致性高，结构稳定。通过挤出式蜂窝陶瓷阵列的微通道作为重整的反应区域，以将所有重整反应微通道集成到一个零件中，大幅减少了产品的零件数量，提高了产品可靠性和稳定性，降低了制造工艺要求及成本，简化了批产工艺，提高了产品合格率。

如图1和图10所示，壳体2为双壳结构，壳体2包括外壳体21和设置在外壳体内部的内壳体22，外壳体21与内壳体22固定连接，外壳体21与内壳体22可焊接连接，外壳体21与内壳体22之间抽真空形成空间间隔，空间间隔具有良好的保温隔热作用。当反应器正常工作时，热气充满环柱形热气通道，因双层壳体的保温作用，热量不易向周围环境散失，减少了整个反应器的能量耗散，提升能量利用率；当反应器在高寒或高温环境工作时，因双层壳体的隔热作用，使得外界环境温度不易对反应器热气通道产生影响，保证反应器在一个相对稳定的环境中运行。外壳体21的厚度小于内壳体22的厚度，具体实施的内壳体厚度约为3mm，较厚的内壳体可以承受热气通道内更大的热气压缩产生的压力；较厚的内壳体便于与端盖的螺纹连接，保证连接强度，所述外壳体厚约为1mm，较薄的外壳体可以降低制造成本。

如图2、图3和图5所示，挤出式蜂窝陶瓷件6设置在内壳体22的内部，内壳体22和挤出式蜂窝陶瓷件6之间形成呈环柱形的加热气通道4，加热进气管41与加热出气管42均穿过外壳体21和内壳体22后与加热气通道4连通；进气端盖1和出气端盖3分别与内壳体22的两端连接；以提高加热气通道4的密闭性能，还可以有效阻止热气向外散热，提升能量利用率。具体实施中，进气端盖1的一端设置在内壳体22与挤出式蜂窝陶瓷件6之间的一端，出气端盖3的一端设置在内壳体22与挤出式蜂窝陶瓷件6之间的另一端，以及提高进气端盖1、出气端盖3与挤出式蜂窝陶瓷件6的密封性能；进气端盖1和出气端盖3的外侧壁均与内壳体22通过螺纹或V型卡箍81可拆装地连接，可拆装地连接以便于挤出式蜂窝陶瓷件6的维护和更换，还便于密封圈9的维护和更换。具体地，进气端盖1和出气端盖3分别设置有外螺纹，壳体2设置有相对应的内螺纹。进气端盖1和出气端盖3分别与内壳体22通过螺纹可拆装连接。通过螺纹连接，其连接方式简便，结构紧凑，且便于后续产品的维修和养护。进气端盖1和出气端盖3分别与壳体2通过卡箍可拆装连接。参见图4所示，可选地，进气端盖1和出气端盖3分别与壳体2通过V型卡箍81可拆装连接。可选地，进气端盖1和出气端盖3分别与内壳体22通过V型卡箍81可拆装连接；通过V型卡箍81连接，其连接方式简便，结构紧凑，且连接密闭性较好，便于后续产品的维修和养护。

进气端盖1和出气端盖3分别固定连接有端盖法兰，壳体2固定连接有相对应的壳体法兰，端盖法兰与壳体法兰之间设置有密封结构。V型卡箍81通过端盖法兰和壳体法兰，连接进气端盖1和壳体2，或者连接出气端盖3和壳体2。端盖法兰与壳体法兰之间的密封结构为石墨垫片8或者橡胶垫片。

进气端盖1和出气端盖3的内壁上沿周向均设有容纳密封圈9的密封圈容纳槽，进气端盖1和出气端盖3的内壁均与挤出式蜂窝陶瓷件6之间通过密封圈9紧挨，密封圈9位于各自的密封圈容纳槽中，密封圈由耐400℃高温的氟橡胶制成；具体实施的密封圈9为耐高温密封圈，是由耐400℃高温的氟橡胶制成，密封圈9的内径等于挤出式蜂窝陶瓷件6的外径，具体实施中，进气端盖1和出气端盖3上均有两个密封圈9，密封圈9沿挤出式蜂窝陶瓷件6的轴向间隔设置，两个密封圈可以起到双重密封的作用，降低泄漏失效风险。密封圈在径向将挤出式蜂窝陶瓷件6固定，当反应器受到震动时，避免了陶瓷件挤出式蜂窝陶瓷件6和壳体直接接触，造成陶瓷件挤出式蜂窝陶瓷件6损伤，同时，制氢反应器工作时，能够释放因为挤出式蜂窝陶瓷件6和壳体金属件热膨胀系数不同所导致的热应力。端面垫片5设置在陶瓷件的端面，所述密封圈设置在陶瓷件的周向，当反应器工作时，蒸发的甲醇和水蒸气进入气室，先与端面垫片接触，大部分气体进去反应通道73，极少部分气体通过垫片和陶瓷件的间隙与密封圈接触，通过该设置减少了高温且带有腐蚀性的气体对密封圈的老化作用，提升密封圈寿命。

如图1、图6和图7所示，进气端盖1和出气端盖3的内壁上均沿周向设有容纳端面垫片5的垫片容纳槽，挤出式蜂窝陶瓷件6的两个端面分别与进气端盖1和出气端盖3通过端面垫片5连接，端面垫片5位于各自的垫片容纳槽中。进气端盖1上的端面垫片5和出气端盖3上的端面垫片5之间的距离等于挤出式蜂窝陶瓷件6的轴向长度，端面垫片5的内径小于挤出式蜂窝陶瓷件6的外径，端面垫片5对挤出式蜂窝陶瓷件6的轴向起固定作用，防止挤出式蜂窝陶瓷件6在轴向方向上窜动，沿端面垫片5的径向，端面垫片5的表面为非平面，端面垫片5的表面呈波浪形或具有弧形凸起，波浪形或具有弧形凸起的表面具有弹性属性，使得反应器受到轴向外力时，减少外力对挤出式蜂窝陶瓷件6的冲击力，降低挤出式蜂窝陶瓷件6受损风险，同时，制氢反应器工作过程中，端面垫片5能够释放因金属壳体件、挤出式蜂窝陶瓷件6、进气端盖1和出气端盖3的受热膨胀系数不同所产生的热应力，提升产品寿命，提高了制氢反应器可靠性。

具体实施中，进气端盖1与挤出式蜂窝陶瓷件6分别与端面垫片5的相对应的波浪形表面或者弧形凸起连接。在挤出式蜂窝陶瓷件6与进气端盖1或者出气端盖3抵接时，端面垫片5的波纹或者凸起先受到外力作用变形，使得挤出式蜂窝陶瓷件6与进气端盖1或者出气端盖3紧密贴合将蜂窝陶瓷在轴线固定。

进气端盖1和/或出气端盖3的壁厚可以采用均匀形式，也可以采用非均匀模式，例如图5所示的递增壁厚。

反应通道73和加热气通道4呈单一方向流动。由于流程越多，相同流量下压力损失越大；本实施例所述制氢反应器，其重整通道7和加热气通道4均采用单流程能减少压力损失所带来的功耗损失。

如图1、图4和图5所示，加热进气管41设置在靠近重整气进气室71一端的壳体2侧壁上，加热出气管42设置在靠近重整气出气室72一端的壳体2侧壁上，加热气的流向与重整气的流向呈顺流布置，也就是说重整气与热气流向相同，顺流布置可以有效解决重整反应进气端因为反应剧烈而导致温度下降严重，进而影响反应效率的问题。通过该安装方式下的进出口布局，能够以有效简单的方式实现热气通道的顺流布置。或加热进气管41设置在靠近重整气出气室72一端的壳体2侧壁上，加热出气管42设置在靠近重整气进气室71一端的壳体2侧壁上，加热气的流向与重整气的流向呈逆流布置，可以充分利用催化剂，也就是说重整气与热气流向相反，逆流布置可以充分提升重整通道7中后段催化剂性能。通过该安装方式下的进出口布局，能够以有效简单的方式实现热气通道的逆流布置。

加热进气管41和加热出气管42可以设置在位于过壳体2中心的水平轴线的异侧，也可以设置在位于过壳体2中心的水平轴线的同侧。

如图9所示，挤出式蜂窝陶瓷件6沿轴向均布多条贯通的反应通道73，加热气通道4环绕在挤出式蜂窝陶瓷件6周围，以使挤出式蜂窝陶瓷件6内的每条贯通的反应通道73内的重整气与加热气通道4内的加热气热交换更加充分，以强化热交换，重整气进气室71、每条贯通的反应通道73和重整气出气室72依次连通而形成多条重整通道7；重整通道7的条数等于贯通的反应通道73的条数，每条反应通道73的内表面均涂覆有重整催化剂，反应通道73是甲醇重整产生氢气的反应区域。

如图8所示，多个反应通道73相互平行，呈阵列分布，数量可达数百个。具体实施中，挤出式蜂窝陶瓷件6的横截面上，每平方英尺的挤出式蜂窝陶瓷件6上具有300个-500个呈阵列分布的反应通道73；其中，挤出式蜂窝陶瓷件6的横截面为垂直于挤出式蜂窝陶瓷件6轴向的截面。可选地，挤出式蜂窝陶瓷件6的比表面积可达到33cm²/cm³，极大的比表面积使得重整气与催化剂接触更充分，能够使用更少的催化剂达到同样的氢气产出量效果。

挤出式蜂窝陶瓷件6的材质为碳化硅、堇青石或者莫来石，或者其他材质，例如挤出式蜂窝陶瓷件6的材质为莫来石、钛酸铝、活性炭、活性氧化铝、氧化锆、氮化硅及堇青石-莫来石、堇青石-钛酸铝等复合基质。具体实施的挤出式蜂窝陶瓷件6为挤出式蜂窝碳化硅陶瓷、挤出式蜂窝堇青石陶瓷或挤出式蜂窝莫来石陶瓷。

进气端盖1的另一端上设置有与重整气进气室71连通的重整气进气口，出气端盖3的另一端上设置有与重整气出气室72连通的重整气出气口；通过重整气进气口和重整气出气口，以使重整气从重整气进气口流入重整通道7，并从重整气出气口流出。也即重整气依次通过重整气进气口、重整气进气室71、反应通道73、重整气出气室72和重整气出气口；重整气进气口的轴向、重整气出气口的轴向和反应通道73的方向平行；加热进气管41和加热出气管42的方向分别与反应通道73的方向垂直。

本发明通过采用具有较大比表面积的挤出式蜂窝陶瓷件6作为制氢反应载体，有利于反应气体与催化剂充分接触、充分反应，进而有效提高制氢的反应效率，本发明的制氢反应器，其结构简单，制造成本低；零件数量少，运行失效风险低；密封部位少，且采用双重密封，降低运行失效风险。

中国发明专利(申请公布号CN111153386A)公开了一种具有蜂窝结构碳化硅陶瓷的甲醇重整制氢反应器；该发明使用三个碳化硅蜂窝陶瓷上下排布烧结而成作为重整反应器载体。该甲醇重整制氢反应器的缺点是反应器结构复杂，制造成本高；零件数量多，运行失效风险高；燃烧气需通过一个直角弯道进入燃烧腔，易造成较大压力损耗，同时影响流场均匀性造成过热点存在，进而影响催化剂寿命；壳体缺乏有效保温措施，燃烧腔产生热量不能有效转化为重整所需能量；壳体为方形结构，所能耐受压力较低；可拆卸式结构，便于维护更换；无需额外保温措施。

本实施例的制氢反应器，包括反应通道73和加热气通道4；加热气体从加热进气管41进入加热气通道4，充满加热气通道4并与挤出式蜂窝陶瓷件6发生热交换，为重整反应提供热输入后加热气体从加热出气管42排出。

加热气通道4和重整通道7之间通过多个密封圈9多重密封。所述制氢反应器，在满足制氢基本功能的同时，具有结构简单，制造成本低；零件数量少，运行失效风险低；催化剂载体比表面积大，制氢效率高；核心零件可拆卸更换；壳体有效保温，提升能量利用率等优点。

本发明的具体工作过程如下：

本发明具有蜂窝结构碳化硅陶瓷的制氢反应器共有两个通道：反应通道和加热通道。

反应通道中，重整气从进气端盖1通过重整气进气室71，并在重整气进气室71内混合均匀，进入反应通道73，在直通式反应通道73内吸收热量并与催化剂表面接触，发生重整反应产生富氢气体，富氢气体通过出气室排出制氢反应器。

加热通道中，高温气体(300℃)由加热进气管41进入，充满加热通道4,，并与挤出式蜂窝陶瓷6发生传导传热，维持挤出式蜂窝陶瓷6在重整反应温度区间(200～300℃)，发生热交换后的气体从加热出气管42排出反应器。

本发明制氢反应器主要涉及甲醇重整化学反应：

CH₃OH+H₂0→CO₂+H₂

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种以挤出式蜂窝陶瓷件为重整反应通道的制氢反应器，其特征在于：包括壳体(2)、挤出式蜂窝陶瓷件(6)、进气端盖(1)、出气端盖(3)、加热进气管(41)和加热出气管(42)；挤出式蜂窝陶瓷件(6)设置在壳体(2)内，壳体(2)与挤出式蜂窝陶瓷件(6)之间设有加热气通道(4)，沿壳体(2)侧壁上设有径向布置的与加热气通道(4)连通的加热进气管(41)和加热出气管(42)，壳体(2)的两端分别与进气端盖(1)和出气端盖(3)连接，且进气端盖(1)的内部腔体作为重整气进气室(71)，出气端盖(3)的内部腔体作为重整气出气室(72)。

2.根据权利要求1所述的以挤出式蜂窝陶瓷件为重整反应通道的制氢反应器，其特征在于：所述的壳体(2)为双壳结构，壳体(2)包括外壳体(21)和设置在外壳体内部的内壳体(22)，外壳体(21)与内壳体(22)固定连接，外壳体(21)与内壳体(22)之间抽真空形成空间间隔，挤出式蜂窝陶瓷件(6)设置在内壳体(22)的内部，内壳体(22)和挤出式蜂窝陶瓷件(6)之间形成呈环柱形的加热气通道(4)，加热进气管(41)与加热出气管(42)均穿过外壳体(21)和内壳体(22)后与加热气通道(4)连通；进气端盖(1)设置在内壳体(22)与挤出式蜂窝陶瓷件(6)之间的一端，出气端盖(3)设置在内壳体(22)与挤出式蜂窝陶瓷件(6)之间的另一端，进气端盖(1)和出气端盖(3)的外侧壁均与内壳体(22)通过螺纹或V型卡箍(81)可拆装地连接，进气端盖(1)和出气端盖(3)的内壁上沿周向均设有容纳密封圈(9)的密封圈容纳槽，进气端盖(1)和出气端盖(3)的内壁均与挤出式蜂窝陶瓷件(6)之间通过密封圈(9)紧挨，密封圈(9)位于各自的密封圈容纳槽中；进气端盖(1)和出气端盖(3)的内壁上均沿周向设有容纳端面垫片(5)的垫片容纳槽，挤出式蜂窝陶瓷件(6)的两个端面分别与进气端盖(1)和出气端盖(3)通过端面垫片(5)连接，端面垫片(5)位于各自的垫片容纳槽中。

3.根据权利要求2所述的以挤出式蜂窝陶瓷件为重整反应通道的制氢反应器，其特征在于：沿所述的端面垫片(5)的径向，端面垫片(5)的表面为非平面，端面垫片(5)的表面呈波浪形或具有弧形凸起。

4.根据权利要求2所述的以挤出式蜂窝陶瓷件为重整反应通道的制氢反应器，其特征在于：所述的密封圈(9)是采用耐400℃高温的氟橡胶制成，密封圈(9)的内径等于挤出式蜂窝陶瓷件(6)的外径。

5.根据权利要求1所述的以挤出式蜂窝陶瓷件为重整反应通道的制氢反应器，其特征在于：所述的加热进气管(41)设置在靠近重整气进气室(71)一端的壳体(2)侧壁上，加热出气管(42)设置在靠近重整气出气室(72)一端的壳体(2)侧壁上，或加热进气管(41)设置在靠近重整气出气室(72)一端的壳体(2)侧壁上，加热出气管(42)设置在靠近重整气进气室(71)一端的壳体(2)侧壁上。

6.根据权利要求1所述的以挤出式蜂窝陶瓷件为重整反应通道的制氢反应器，其特征在于：所述的挤出式蜂窝陶瓷件(6)沿轴向均布多条贯通的反应通道(73)，加热气通道(4)环绕在挤出式蜂窝陶瓷件(6)周围，重整气进气室(71)、每条贯通的反应通道(73)和重整气出气室(72)依次连通而形成多条重整通道(7)；每条反应通道(73)的内表面均涂覆有重整催化剂。

7.根据权利要求1所述的以挤出式蜂窝陶瓷件为重整反应通道的制氢反应器，其特征在于：所述的挤出式蜂窝陶瓷件(6)为挤出式蜂窝碳化硅陶瓷、挤出式蜂窝堇青石陶瓷或挤出式蜂窝莫来石陶瓷。

8.根据权利要求1所述的以挤出式蜂窝陶瓷件为重整反应通道的制氢反应器，其特征在于：所述的进气端盖(1)上设置有与重整气进气室(71)连通的重整气进气口，出气端盖(3)上设置有与重整气出气室(72)连通的重整气出气口；重整气进气口的轴向、重整气出气口的轴向和反应通道(73)的方向平行；加热进气管(41)和加热出气管(42)的方向分别与反应通道(73)的方向垂直。

9.根据权利要求1所述的以挤出式蜂窝陶瓷件为重整反应通道的制氢反应器，其特征在于：所述的进气端盖(1)、出气端盖(3)和壳体(2)均采用金属件加工而成。

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