氢气/合成气发生器

摘要

本发明涉及一种无需任意外部加热用于制备氢气/合成气的紧凑型、同轴自热氢气/合成气发生器。此外，本发明的自热氢气/合成气发生器涉及以下反应的结合，所述反应是例如部分氧化反应、蒸汽重整反应、干重整反应、自热重整反应、干自热重整反应、水煤气变换反应、优先氧化反应或者甲烷化反应，且这些反应无需外部加热就能进行，用于将空气、蒸汽和燃料转换成主要含CO、CO₂、N₂、CH₄以及H₂O的重整物，随后转换成氢气/合成气作为燃料电池的进料或者用于合成气应用中。

主权项

一种氢气/合成气发生器，该氢气/合成气发生器包含至少三个同心壳，最内壳、中间壳以及最外壳，其中所述最内壳(14)由自热重整反应器组成，所述自热重整反应器还包含端口(6)和用于测量形成的气体的取样端口(8)，所述端口(6)用于使得蒸汽与燃料和空气经过燃料进口(7a)、空气进口(7b)和进水口(7c)混合，所述中间壳(15)在上部包含低温水煤气变换反应器(LTSWGS反应器)并在下部包含中温/高温水煤气变换反应器(MTS/HTS WGS反应器)，并包含放置在最内壳(14)和中间壳(15)之间的蒸汽旋管(1)和放置在MTS/HTS反应器的进口处的喷头(3)、用于对从MTS/HTS反应器形成的气体进行测量的取样端口(9)以及用于对从LTS WGS反应器形成的气体进行测量的取样端口(10)，除此之外，发生器的最外壳(16)由放置在上部的优先氧化反应器(PROX反应器)和/或甲烷化反应器、放置在中部的连同CO和CO₂清除的冷凝器以及位于下部的气液分离器组成，所述最外壳(16)还包含中间壳(15)和最外壳(16)之间的冷凝器旋管(2)、在PROX反应器和/或甲烷化反应器进口处的空气喷头(4)、用于对PROX反应器和/或甲烷化反应器之后形成的气体进行测量的取样端口(11)以及用于冷却剂以及CO和CO₂吸收溶液的进口(12)和出口(13)。