热交换重整装置和重整系统

摘要

在热交换重整装置10中，负载有用于引发重整反应的重整催化剂22的重整通道18和负载用于燃烧的氧化催化剂24的燃烧通道20彼此相邻地设置，中间插有板部分52。从供给的重整原料产生含氢重整气的重整通道18的热交换通道58A和将通过催化燃烧所供给的燃料产生的热供给到重整通道18的燃烧通道20的热交换通道64A构成平行流式热交换器。热交换通道58A和64A中的气体流动方向均为箭头F所指的方向。用于将重整原料以预定方向引入热交换通道58A的重整原料引导通道58B、和用于将燃料以与重整原料引导通道58B中的气体流动方向相交的方向将燃料引入热交换通道64A中的混合气体引导通道64B设置在气体流动方向上的热交换通道58A和64A的上游。多层重整通道18和多层燃烧通道20相堆叠，其中重整通道18的层数大于燃烧通道20的层数。

主权项

一种热交换重整装置(10)，其特征在于包括：重整部(18)，该重整部(18)中负载有用于引发重整反应的重整催化剂(22)，用于通过包括蒸汽重整反应的重整反应由供给的重整原料产生包含氢的重整气；加热部(20)，该加热部(20)设置为与所述重整部邻接，在所述加热部和所述重整部之间插有隔离壁，以形成与所述重整部中的气体流动的方向相同方向的气体流动，在所述加热部中负载有用于催化燃烧的氧化催化剂(24)，所述加热部用于将通过催化燃烧所供给的燃料所产生的热供给到所述重整部；重整原料引入部(58B)，该重整原料引入部(58B)的一端作为所述重整原料的供给口(50A)，该重整原料引入部(58B)的另一端与所述重整部的重整原料流入侧形成为一个整体；和燃料引入部(64B)，该燃料引入部(64B)的一端作为所述燃料的供给口(51A)，该燃料引入部(64B)的另一端与所述加热部的燃料流入侧形成为一个整体，用于将所述燃料以与所述重整原料引入部中所述重整原料的流动方向不同的流动方向引入到所述加热部中，其中提供多个所述重整部和多个所述加热部，其中所述多个重整部和所述多个加热部相堆叠，使得所述多个重整部的至少一部分与所述多个加热部的至少一部分邻接，其特征在于，还包括：准交叉流热交换部，该准交叉流热交换部由所述重整原料引入部和所述燃料引入部构成，并且所述燃料引入部未负载氧化催化剂；其中对于所述重整部的每一个都设置有所述重整原料引入部，并且所述重整原料供给口的表面平面基本上在相同的平面上，和其中对于所述加热部的每一个都设置有所述燃料引入部，并且所述燃料供给口的表面平面基本上在相同的平面上，其中所述热交换重整装置还包括：多个形成重整部的板构件(50)，所述多个形成重整部的板构件(50)的每一个都包括：第一平坦形状的板部分；和以直立状态设置在所述第一平坦形状的板部分上的第一直立壁(56)，用于以预定方向引导所述重整原料，其中与其它板部分一起构成所述重整部的第一热交换部(58A)由所述第一平坦形状的板部分的一部分形成，其中与其它板部分一起构成所述重整原料引入部的重整原料引导部(58B)由所述第一平坦形状的板部分的一部分和形成为邻接所述第一热交换部的重整原料供给侧的所述第一直立壁形成；和多个形成加热部的板构件(51)，所述多个形成加热部的板构件(51)的每一个都包括：第二平坦形状的板部分；和以直立状态设置在所述第二平坦形状的板部分上的第二直立壁(62)，用于以与所述预定方向相交的方向引导所述燃料，其中与其它板部分一起构成所述加热部的第二热交换部(64A)由所述第二平坦形状的板部分的一部分形成，其中与其它板部分一起构成所述燃料引入部的燃料引导部(64B)由所述第二平坦形状的板部分的一部分和形成为邻接所述第二热交换部的燃料供给侧的所述第二直立壁形成，其中所述形成重整部的板构件和所述形成加热部的板构件以预定方式堆叠；重整气排放部(58C)，该重整气排放部(58C)的一端作为所述重整气的排放口(50B)，该重整气排放部(58C)的另一端与所述重整部的重整气流出侧形成为一个整体；燃烧废气排放部(64C)，该燃烧废气排放部(64C)的一端作为所述加热部的燃烧废气排放口(51B)，该燃烧废气排放部(64C)的另一端与所述加热部的燃烧废气流出侧形成为一个整体，用于将所述燃烧废气以与所述重整气排放部中所述重整气的流动方向不同的流动方向引入到所述燃烧废气的排放口；和另外的交叉流动热交换部，该另外的交叉流动热交换部由重整气排放部和燃烧废气排放部构成。