CN217288359U - 一种含高碳烃的甲烷蒸汽重整制氢装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种含高碳烃的甲烷蒸汽重整制氢装置，包括：原料气预处理组件、反应组件和分离提纯组件；反应组件包括预反应器、主反应器和中变反应器。由于预反应器的存在，有效降低了主反应器的设备尺寸及催化剂装填量，避免了含高碳烃甲烷在催化剂上部引起的结焦，而造成催化剂堵塞转化管的情况。本实用新型适用于沼气、天然气、油田气、LPG、LNG等含高碳烃较高的甲烷气体的制氢反应。

Description

一种含高碳烃的甲烷蒸汽重整制氢装置

技术领域

本实用新型涉及氢气制备装置技术领域，具体涉及一种含高碳烃的甲烷蒸汽重整制氢装置。

背景技术

氢气是一种非常重要的化工原料，常用于金属冶炼、石油化工、无机化工等现代工业领域中，随着氢燃料电池的开发和应用，氢气将成为人类追求的绿色能源。目前工业应用的制氢方法有多种，包括天然气蒸汽重整制氢、甲醇蒸汽裂解制氢、水电解制氢、光催化法制氢及氨分解制氢等，其中，天然气制氢具有建设规模灵活，能耗物耗相对较低的优势，是目前最常用的制氢方法。然而，现有的甲烷蒸汽重整制氢技术中，制氢原料受到管输天然气限制，甲烷含量在93％左右，高碳饱和烃不超过5％，当制氢规模增大后，大量的甲烷和高碳烃直接进入转化炉，在装置运行前期，蒸汽量不富裕的情况下，会导致主反应器上部催化剂积碳，高碳烃积碳易粘结催化剂导致更换催化剂时非常困难；装置运行前期，蒸汽和原料气混合时，原料气温度可能低于蒸汽饱和温度，导致混合时部分蒸汽冷凝，继而从转化器上集气管进入高温的催化剂床层导致催化剂粉化，降低催化剂寿命且增大催化剂床层压力降。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种含高碳烃的甲烷蒸汽重整制氢装置，以解决现有技术中甲烷蒸汽重整制氢原料受限的问题。

本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：一种含高碳烃的甲烷蒸汽重整制氢装置，包括：原料气预处理组件、反应组件和分离提纯组件；反应组件包括预反应器、主反应器和中变反应器；预反应器上设置有混合气入口和富甲烷气出口，原料气预处理组件和混合气入口连接；主反应器包括连通设置的炉膛和对流管，炉膛上贯穿设置有燃烧器，对流管上设置有烟气出口，炉膛内设置有转化管，转化管上设置有富甲烷气入口和第一转化气出口，富甲烷气出口通过第一管道和富甲烷气入口连接，第一管道上设置有第一盘管，第一盘管设置于对流管内；中变反应器上设置有第一转化气入口和第二转化气出口，第一转化气出口和第一转化气入口连接，第二转化气出口和分离提纯组件连接。

本实用新型具有以下有益效果：主反应器中的转化管内用于进行甲烷蒸汽重整，燃烧器将燃料气与空气混合后在炉膛内进行燃烧反应，燃烧后温度约为920℃，为甲烷蒸汽重整提供热量，燃烧反应后的烟气经过对流管换热后进行排放。

预反应器为绝热反应器，其中装有高镍基预转化催化剂，高碳烃及部分甲烷与蒸汽在预反应器内发生裂解反应，生成富含H₂、CH₄、CO、CO₂及蒸汽的富甲烷气，富甲烷气通过第一管道上的第一盘管进入对流管中进行加热，将温度加热至600～650℃后，进入主反应器的转化管内进行甲烷蒸汽重整反应，第一转化气出口温度控制在800～850℃，最终烟气通过对流管换热，将燃烧产生的热量合理回收，排烟温度为140～165℃，转化后的第一转化气中甲烷含量小于5vol％，第一转化气进入中变反应器中，第一转化气中的CO与蒸汽进一步反应生成H₂和CO₂，上述反应过程见下列化学式：

C_nH_m(CH₄)+H₂O→H₂+CO

CO+H₂O→H₂+CO₂

C_nH_mO_x(CH₄)+H₂O→H₂+CO

得到的第二转化气为粗氢气，具体成分为CO₂、H₂、CH₄及少量的CO，再经过分离提纯，得到高纯氢气。由于预反应器的存在，有效降低了主反应器的设备尺寸及催化剂装填量，避免了高碳烃在催化剂上部引起的结焦而造成催化剂堵塞转化管的情况。

在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进：

进一步，转化管的数量至少为两根。

进一步，第一管道上设置有上集气管，上集气管靠近富甲烷气入口，第一转化气出口和第一转化气入口之间设置有下集气管，下集气管靠近第一转化气出口。

采用上述进一步技术方案的有益效果为：将预热后的富甲烷气收集在上集气管内，然后通过上集气管再分配到各个转化管内，如此能够使富甲烷气体分布更加均匀，便于反应进行，将转化管反应后的第一转化气先收集在下集气管内，然后再输送至下游，也能够使气体分布均匀，便于反应进行。

进一步，原料气预处理组件包括静态混合器、混合气分离器和第一汽包；静态混合器和混合气分离器依次连通设置，第一汽包通过第二管道和供水部件连接，第二管道上设置有第二盘管；第一汽包上设置有第一蒸汽出口，第一蒸汽出口通过第三管道和静态混合器连接，第三管道上设置有第三盘管；静态混合器上设置有原料气入口；混合气分离器上设置有混合气出口和第一液体出口，混合气出口通过第四管道和混合气入口连接，第四管道上设置有第四盘管；第二盘管、第三盘管和第四盘管均设置于对流管内。

采用上述进一步技术方案的有益效果为：供水部件通过第二管道上的第二盘管进入对流管中进行加热，产生的蒸汽进入第一汽包中，第一汽包的蒸汽通过第三管道上的第三盘管进入对流管中进行加热，蒸汽升温后更容易和原料气混合，生成的饱和过热蒸汽和原料气在静态混合器内充分混合后，进入混合气分离器进行气液分离，去除液体后，混合气通过第四管道上的第四盘管进入对流管中进行预热，将混合气温度提高至500～600℃，如此能够避免装置前期，饱和过热蒸汽和原料气混合冷凝时产生的冷凝水直接与高温催化剂床层接触，导致催化剂粉化问题。

进一步，第三管道上设置有副产蒸汽出口，副产蒸汽出口靠近第一汽包。

进一步，原料气预处理组件还包括加氢反应器、脱硫塔和第二汽包；加氢反应器包括管程和壳程，壳程环设在管程外，管程和脱硫塔依次连通设置，管程上设置有甲烷气入口，甲烷气入口通过第五管道和甲烷气压缩系统连接，第五管道上设置有第五盘管，第五盘管设置于对流管内，壳程上设置有蒸汽入口和第二蒸汽出口，蒸汽入口和第二蒸汽出口均与第二汽包连接，第二汽包和第一汽包连接；脱硫塔与原料气入口连接。

采用上述进一步技术方案的有益效果为：来自界外的含高碳烃的甲烷气体进入压缩系统，压缩至2.0～3.5MPa，不进行冷却，直接通过第五管道上的第五盘管进入对流管中进行预热，将温度升高至320～370℃后，进入加氢反应器的管程中，加氢反应器的反应温度为300～370℃，加氢反应为放热反应，因此，在加氢反应器的壳程通入一定压力的汽、水混合物，将反应的热量及时带进第二汽包中，用于给整个系统补充蒸汽，加氢反应温度可通过中压蒸汽的压力进行调整；加氢后的饱和烃原料气进入脱硫塔中进行脱硫，脱硫温度为320～380℃，将饱和烃原料气中的硫含量降低至0.1ppm以内。

进一步，第一转化气出口和第一转化气入口之间设置有蒸汽发生器，蒸汽发生器靠近第一转化气入口，蒸汽发生器和供水部件连接，蒸汽发生器上设置有第三蒸汽出口，第三蒸汽出口和第一汽包连接。

采用上述进一步技术方案的有益效果为：800～850℃的第一转化气经过蒸汽发生器进行换热，将温度降低至320～380℃，产生的蒸汽进入第一汽包中。

进一步，分离提纯组件包括依次正向连通的中变后第一换热器、中变后第二换热器、气液分离缓冲罐和变压吸附部件；中变后第一换热器和第二转化气出口连接，中变后第一换热器和供水部件连接，中变后第一换热器上设置有第四蒸汽出口，第四蒸汽出口和第一汽包连接；气液分离缓冲罐上设置有第二液体出口，变压吸附部件上设置有高纯氢气出口和解析气出口，解析气出口和燃烧器连接。

采用上述进一步技术方案的有益效果为：320～480℃的第二转化气经过中变后第一换热器温度降至240～280℃，产生的蒸汽进入第一汽包，240～280℃的第二转化气然后经中变后第二换热器进行换热，温度降低至40℃，再经过气液分离缓冲罐进行气液分离，最后再经过变压吸附除杂，得到高纯氢气经管道输送出界区，变压吸附产生的解析气和燃料气混合进入炉膛内的燃烧器中进行燃烧。

进一步，对流管和炉膛连接处设置有尿素枪。

采用上述进一步技术方案的有益效果为：采用SNCR(选择性非催化还原)技术原理，在高温的条件下，将燃烧反应后高温烟气中的NO_x与尿素反应进行反应，生成N₂与H₂O，从而降低了氮氧化物的排放，降低了烟气对周边环境的影响。

进一步，第一管道上设置有温度调节旁路阀。

采用上述进一步技术方案的有益效果为：当进主反应器炉膛内温度高/低时，可以通过开大/关小温度调节旁路阀阀门开度，从而调节进入转化管内富甲烷气的流量大小。

进一步，燃烧器通过第六管道和鼓风机连接，第六管道上设置有第六盘管和第七盘管，第六盘管和第七盘管均设置于对流管内。

采用上述进一步技术方案的有益效果为：第六盘管和第七盘的设置，能够利用对流管内的热量对空气进行预热。

进一步，对流管中靠近炉膛依次为第一盘管、第四盘管、第三盘管、第六盘管、第五盘管、第二盘管、第七盘管。

采用上述进一步技术方案的有益效果为：如此排列能够更有效的利用对流管中的热能。

进一步，第四管道上设置有水碳比取样装置，水碳比取样装置靠近混合气出口。

采用上述进一步技术方案的有益效果为：经过水碳比取样装置能够检测混合气中水碳比，从而能更好的进行生产控制。

进一步，烟气出口处设置有引风机。

本实用新型具有以下有益效果：

1、本实用新型可用的原料气范围广，沼气、天然气、油田气、LPG、LNG等含高碳烃的甲烷气体均可以用本装置进行制氢反应，原料中高碳烃含量可达30vol％。

2、本实用新型设计有带汽包的加氢反应器，当高碳烃在加氢放热的时候，可用蒸汽将热量及时移除，且加氢反应器温度可通过控制蒸汽压力进行较为精确地控制。

3、本实用新型设置有预转化反应器，将含高碳烃的甲烷气体中的高碳烃部分或完全转化为CO、CO₂、H₂O、CH₄等富甲烷气体，该气体在经过主反应器时，转化深度增加，在相同的反应空速下，催化剂几乎不发生积碳，极大提高了催化剂寿命并减小了主反应器的尺寸。

4、本实用新型设置有混合气分离器，能够避免装置前期蒸汽混合原料气冷凝时，产生的冷凝水直接与高温催化剂床层接触，导致催化剂粉化的问题。

5、本实用新型主反应器对流管有更多的物料参与换热，回收高温烟气的热量，热效率更高。

6、本实用新型对流管有尿素喷枪，采用SNCR的技术原理，在高温的条件下，将烟气中NO_x与尿素反应生成N₂与H₂O，降低了氮氧化物的排放，降低了烟气对周边环境的影响。

附图说明

图1为本实用新型含高碳烃的甲烷蒸汽重整制氢装置的示意图；

图2为本实用新型含高碳烃的甲烷蒸汽重整制氢装置主反应器的示意图。

其中，1、预反应器；2、主反应器；3、中变反应器；4、炉膛；5、对流管；6、燃烧器；7、转化管；8、上集气管；9、下集气管；10、静态混合器；11、混合分离器；12、第一汽包；13、加氢反应器；14、脱硫塔；15、第二汽包；16、蒸汽发生器；17、中变后第一换热器；18、中变后第二换热器；19、气液分离缓冲罐；20、变压吸附部件；21、尿素喷枪；22、温度调节旁路阀；23、鼓风机；24、水碳比取样装置；25、引风机。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。

实施例

请参考图1-2，一种含高碳烃的甲烷蒸汽重整制氢装置，包括：原料气预处理组件、反应组件和分离提纯组件；反应组件包括预反应器1、主反应器2和中变反应器3；预反应器1上设置有混合气入口和富甲烷气出口，原料气预处理组件和混合气入口连接；主反应器2包括连通设置的炉膛4和对流管5，炉膛4上贯穿设置有燃烧器6，对流管5上设置有烟气出口，炉膛4内设置有转化管7，转化管7上设置有富甲烷气入口和第一转化气出口，富甲烷气出口通过第一管道和富甲烷气入口连接，第一管道上设置有第一盘管，第一盘管设置于对流管5内；中变反应器3上设置有第一转化气入口和第二转化气出口，第一转化气出口和第一转化气入口连接，第二转化气出口和分离提纯组件连接。

主反应器2中的转化管7内用于进行甲烷蒸汽重整，燃烧器6将燃料气与空气混合后在炉膛4进行燃烧反应，燃烧后温度约为920℃，为甲烷蒸汽重整提供热量，燃烧反应后的烟气经过对流管5换热后进行排放。预反应器1为绝热反应器，其中装有高镍基预转化催化剂，高碳烃及部分甲烷与蒸汽在预反应器1内发生裂解反应，生成富含H₂、CH₄、CO、CO₂及蒸汽的富甲烷气，富甲烷气通过第一管道上的第一盘管进入对流管5中进行加热，将温度加热至600～650℃后，进入主反应器2的转化管7内进行甲烷蒸汽重整反应，第一转化气出口温度控制在800～850℃，最终烟气通过对流管5换热，将燃烧产生的热量合理回收，排烟温度为140～165℃，转化后的第一转化气中甲烷含量小于5vol％，第一转化气进入中变反应器3中，第一转化气中的CO与蒸汽进一步反应生成H₂和CO₂，上述反应过程见下列化学式：

C_nH_m(CH₄)+H₂O→H₂+CO

CO+H₂O→H₂+CO₂

C_nH_mO_x(CH₄)+H₂O→H₂+CO

得到的第二转化气为粗氢气，具体成分为CO₂、H₂、CH₄及少量的CO，再经过分离提纯，得到高纯氢气。由于预反应器1的存在，有效降低了主反应器2的设备尺寸及催化剂装填量，避免了高碳烃在催化剂上部引起的结焦而造成催化剂堵塞转化管7的情况。

为使甲烷蒸汽重整反应更加充分，转化管7的数量至少为两根。转化管7的数量为2-96根。

为便于气体分布均匀，第一管道上设置有上集气管8，上集气管8靠近富甲烷气入口，第一转化气出口和第一转化气入口之间设置有下集气管9，下集气管9靠近第一转化气出口。将预热后的富甲烷气收集在上集气管8内，然后通过上集气管8再分配到各个转化管7内，如此能够使富甲烷气体分布更加均匀，便于反应进行，将转化管7反应后的第一转化气先收集在下集气管9内，然后再输送至下游，也能够使气体分布均匀，便于反应进行。

原料气预处理组件包括静态混合器10、混合分离器11和第一汽包12；静态混合器10和混合分离器11依次连通设置，第一汽包12通过第二管道和供水部件连接，第二管道上设置有第二盘管；第一汽包12上设置有第一蒸汽出口，第一蒸汽出口通过第三管道和静态混合器10连接，第三管道上设置有第三盘管；静态混合器10上设置有原料气入口；混合分离器11上设置有混合气出口和第一液体出口，混合气出口通过第四管道和混合气入口连接，第四管道上设置有第四盘管；第二盘管、第三盘管和第四盘管均设置于对流管5内。供水部件通过第二管道上的第二盘管进入对流管5中进行加热，产生的蒸汽进入第一汽包12中，第一汽包12的蒸汽通过第三管道上的第三盘管进入对流管5中进行加热，蒸汽升温后更容易和原料气混合，生成的饱和过热蒸汽和原料气在静态混合器10内充分混合后，进入混合分离器11进行气液分离，去除液体后，混合气通过第四管道上的第四盘管进入对流管5中进行预热，将混合气温度提高至500～600℃，如此能够避免装置前期，饱和过热蒸汽和原料气混合冷凝时产生的冷凝水直接与高温催化剂床层接触，导致催化剂粉化问题。

第三管道上设置有副产蒸汽出口，副产蒸汽出口靠近第一汽包12。如此能够将多余蒸汽排出。

原料气预处理组件还包括加氢反应器13、脱硫塔14和第二汽包15；加氢反应器13包括管程和壳程，壳程环设在管程外，管程和脱硫塔14依次连通设置，管程上设置有甲烷气入口，甲烷气入口通过第五管道和甲烷气压缩系统连接，第五管道上设置有第五盘管，第五盘管设置于对流管5内，壳程上设置有蒸汽入口和第二蒸汽出口，蒸汽入口和第二蒸汽出口均与第二汽包15连接，第二汽包15和第一汽包12连接；脱硫塔14与所述原料气入口连接。来自界外的含高碳烃的甲烷气体进入压缩系统，压缩至2.0～3.5MPa，不进行冷却，直接通过第五管道上的第五盘管进入对流管5中进行预热，将温度升高至320～370℃后，进入加氢反应器13的管程中，加氢反应器13的反应温度为300～370℃，加氢反应为放热反应，因此，在加氢反应器13的壳程通入一定压力的汽、水混合物，将反应的热量及时带进第二汽包15中，用于给整个系统补充蒸汽，加氢反应温度可通过中压蒸汽的压力进行调整；加氢后的饱和烃原料气进入脱硫塔14中进行脱硫，脱硫温度为320～380℃，将饱和烃原料气中的硫含量降低至0.1ppm以内。

为使热能充分利用，第一转化气出口和第一转化气入口之间设置有蒸汽发生器16，蒸汽发生器16靠近第一转化气入口，蒸汽发生器16和供水部件连接，蒸汽发生器16上设置有第三蒸汽出口，第三蒸汽出口和第一汽包12连接。800～850℃的第一转化气经过蒸汽发生器16进行换热，将温度降低至320～380℃，产生的蒸汽进入第一汽包12中。

分离提纯组件包括依次正向连通的中变后第一换热器17、中变后第二换热器18、气液分离缓冲罐19和变压吸附部件20；中变后第一换热器17和第二转化气出口连接，中变后第一换热器17和供水部件连接，中变后第一换热器17上设置有第四蒸汽出口，第四蒸汽出口和第一汽包12连接；气液分离缓冲罐19上设置有第二液体出口，变压吸附部件20上设置有高纯氢气出口和解析气出口，解析气出口和燃烧器6连接。320～480℃的第二转化气经过中变后第一换热器17温度降至240～280℃，产生的蒸汽进入第一汽包12，240～280℃的第二转化气然后经中变后第二换热器18进行换热，温度降低至40℃，再经过气液分离缓冲罐19进行气液分离，最后再经过变压吸附除杂，得到高纯氢气经管道输送出界区，变压吸附产生的解析气和燃料气混合进入炉膛4内的燃烧器6中进行燃烧。

为防止污染，对流管5和炉膛4连接处设置有尿素喷枪21。采用SNCR(选择性非催化还原)技术原理，在高温的条件下，将燃烧反应后高温烟气中的NO_x与尿素反应进行反应，生成N₂与H₂O，从而降低了氮氧化物的排放，降低了烟气对周边环境的影响。

第一管道上设置有温度调节旁路阀22。当进主反应器2炉膛4内温度高/低时，可以通过开大/关小温度调节旁路阀22阀门开度，从而调节进入转化管7内富甲烷气的流量大小。

燃烧器6通过第六管道和鼓风机23连接，第六管道上设置有第六盘管和第七盘管，第六盘管和第七盘管均设置于对流管5内。第六盘管和第七盘管的设置，能够利用对流管5内的热量对空气进行预热。

为了能够更有效的利用对流管5中的热能，对流管5中靠近炉膛4依次为第一盘管、第四盘管、第三盘管、第六盘管、第五盘管、第二盘管、第七盘管。

第四管道上设置有水碳比取样装置24，水碳比取样装置24靠近混合气出口。经过水碳比取样装置24能够检测混合气中水碳比，从而能更好的进行生产控制。

烟气出口处设置有引风机25。如此设置能够及时将烟气排出。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种含高碳烃的甲烷蒸汽重整制氢装置，其特征在于，包括：原料气预处理组件、反应组件和分离提纯组件；所述反应组件包括预反应器(1)、主反应器(2)和中变反应器(3)；所述预反应器(1)上设置有混合气入口和富甲烷气出口，所述原料气预处理组件和混合气入口连接；所述主反应器(2)包括连通设置的炉膛(4)和对流管(5)，所述炉膛(4)上贯穿设置有燃烧器(6)，所述对流管(5)上设置有烟气出口，所述炉膛(4)内设置有转化管(7)，所述转化管(7)上设置有富甲烷气入口和第一转化气出口，所述富甲烷气出口通过第一管道和富甲烷气入口连接，所述第一管道上设置有第一盘管，所述第一盘管设置于对流管(5)内；所述中变反应器(3)上设置有第一转化气入口和第二转化气出口，所述第一转化气出口和第一转化气入口连接，所述第二转化气出口和分离提纯组件连接。

2.根据权利要求1所述的含高碳烃的甲烷蒸汽重整制氢装置，其特征在于，所述第一管道上设置有上集气管(8)，所述上集气管(8)靠近富甲烷气入口，所述第一转化气出口和第一转化气入口之间设置有下集气管(9)，所述下集气管(9)靠近第一转化气出口。

3.根据权利要求1所述的含高碳烃的甲烷蒸汽重整制氢装置，其特征在于，所述原料气预处理组件包括静态混合器(10)、混合分离器(11)和第一汽包(12)；所述静态混合器(10)和混合分离器(11)依次连通设置，所述第一汽包(12)通过第二管道和供水部件连接，所述第二管道上设置有第二盘管；所述第一汽包(12)上设置有第一蒸汽出口，所述第一蒸汽出口通过第三管道和静态混合器(10)连接，所述第三管道上设置有第三盘管；所述静态混合器(10)上设置有原料气入口；所述混合分离器(11)上设置有混合气出口和第一液体出口，所述混合气出口通过第四管道和混合气入口连接，所述第四管道上设置有第四盘管；所述第二盘管、第三盘管和第四盘管均设置于对流管(5)内。

4.根据权利要求1或3所述的含高碳烃的甲烷蒸汽重整制氢装置，其特征在于，所述原料气预处理组件还包括加氢反应器(13)、脱硫塔(14)和第二汽包(15)；所述加氢反应器(13)包括管程和壳程，所述壳程环设在管程外，所述管程和脱硫塔(14)依次连通设置，所述管程上设置有甲烷气入口，所述甲烷气入口通过第五管道和甲烷气压缩系统连接，所述第五管道上设置有第五盘管，所述第五盘管设置于对流管(5)内，所述壳程上设置有蒸汽入口和第二蒸汽出口，所述蒸汽入口和第二蒸汽出口均与第二汽包(15)连接，所述第二汽包(15)和第一汽包(12)连接；所述脱硫塔(14)与所述原料气入口连接。

5.根据权利要求1或2所述的含高碳烃的甲烷蒸汽重整制氢装置，其特征在于，所述第一转化气出口和第一转化气入口之间设置有蒸汽发生器(16)，所述蒸汽发生器(16)靠近第一转化气入口，所述蒸汽发生器(16)和供水部件连接，所述蒸汽发生器(16)上设置有第三蒸汽出口，所述第三蒸汽出口和第一汽包(12)连接。

6.根据权利要求1所述的含高碳烃的甲烷蒸汽重整制氢装置，其特征在于，分离提纯组件包括依次正向连通的中变后第一换热器(17)、中变后第二换热器(18)、气液分离缓冲罐(19)和变压吸附部件(20)；所述中变后第一换热器(17)和第二转化气出口连接，所述中变后第一换热器(17)和供水部件连接，所述中变后第一换热器(17)上设置有第四蒸汽出口，所述第四蒸汽出口和第一汽包(12)连接；所述气液分离缓冲罐(19)上设置有第二液体出口，所述变压吸附部件(20)上设置有高纯氢气出口和解析气出口，所述解析气出口和燃烧器(6)连接。

7.根据权利要求1所述的含高碳烃的甲烷蒸汽重整制氢装置，其特征在于，所述对流管(5)和炉膛(4)连接处设置有尿素喷枪(21)。

8.根据权利要求1所述的含高碳烃的甲烷蒸汽重整制氢装置，其特征在于，所述第一管道上设置有温度调节旁路阀(22)。

9.根据权利要求1所述的含高碳烃的甲烷蒸汽重整制氢装置，其特征在于，所述燃烧器(6)通过第六管道和鼓风机(23)连接，所述第六管道上设置有第六盘管和第七盘管，所述第六盘管和第七盘管均设置于对流管(5)内。

10.根据权利要求3所述的含高碳烃的甲烷蒸汽重整制氢装置，其特征在于，所述第四管道上设置有水碳比取样装置(24)，所述水碳比取样装置(24)靠近混合气出口。

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