一種甲烷水蒸汽重整制氫反應的原料氣混合裝置的制造方法
【專利摘要】一種甲烷水蒸汽重整制氫反應的原料氣混合裝置，涉及原料氣混合裝置。本實用新型是為了解決現有的甲烷水蒸汽重整制氫反應原料氣混合中的液體泵價格較高，汽化器需要熱量較多，進入重整反應器的甲烷與水蒸汽的配比會不穩定的問題。本實用新型由質量流量控制器、甲烷?氮氣混合器、三口燒瓶、循環恒溫水浴箱、蛇形冷凝管和電加熱帶組成；兩個質量流量控制器分別和甲烷?氮氣混合器連通，甲烷?氮氣混合器經過導管與三口燒瓶連通，三口燒瓶中間的開口密封連接蛇形冷凝管的小口端，循環恒溫水浴箱的出水口和進水口分別與蛇形冷凝管的進水口和出水口連接，蛇形冷凝管的大口端密封連接纏繞電加熱帶的導管。本實用新型應用于甲烷水蒸汽重整制氫反應。
【專利說明】
一種甲烷水蒸汽重整制氫反應的原料氣混合裝置
技術領域
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[0001]本實用新型涉及一種甲烷水蒸汽重整制氫反應的原料氣混合裝置。
【背景技術】
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[0002]甲烷水蒸汽重整制氫反應原料氣混合的主要問題是水蒸汽的輸送與供給，一般采用液體栗將水輸送至汽化器產生水蒸汽，在與甲烷和氮氣混合后進入重整反應器進行反應。這種方法中的液體栗價格較高，汽化器需要將水完全汽化的熱量較多，進入重整反應器的甲烷與水蒸汽的配比可能會發生不穩定的情況。
【實用新型內容】:
[0003]本實用新型是為了解決現有的甲烷水蒸汽重整制氫反應原料氣混合一般采用液體栗將水輸送至汽化器產生水蒸汽，液體栗價格較高，汽化器需要將水完全汽化的熱量較多，進入重整反應器的甲烷與水蒸汽的配比可能會發生不穩定的情況的技術問題，而提供一種甲烷水蒸汽重整制氫反應的原料氣混合裝置。
[0004]本實用新型的一種甲烷水蒸汽重整制氫反應的原料氣混合裝置是由質量流量控制器al、質量流量控制器b2、甲烷-氮氣混合器3、導管a4、三口燒瓶5、循環恒溫水浴箱6、溫度計7、蛇形冷凝管8、電加熱帶9和導管blO組成；
[0005]所述的甲烷-氮氣混合器3為一個具有兩個進氣口和一個出氣口的空心封閉容器，質量流量控制器al和質量流量控制器b2的出氣口分別和甲烷-氮氣混合器3的兩個進氣口連通，甲烷-氮氣混合器3的出氣口和導管a4連通，導管a4的另一端通過三口燒瓶5的一側的一個開口處的密封膠塞進入三口燒瓶5中，溫度計7通過三口燒瓶5的另一側的一個開口處的密封膠塞進入三口燒瓶5中，三口燒瓶5放置在循環恒溫水浴箱6中，三口燒瓶5中間的開口密封連接蛇形冷凝管8的小口端，循環恒溫水浴箱6的出水口和蛇形冷凝管8的進水口連接，循環恒溫水浴箱6的進水口和蛇形冷凝管8的出水口連接，蛇形冷凝管8的大口端密封連接導管blO，導管blO外側纏繞電加熱帶9。
[0006]本實用新型的使用方法:原料氣甲烷和氮氣分別通過質量流量控制器al和質量流量控制器b2來控制流量，按照所需的氣體配比進入甲烷-氮氣混合器3中混合均勻，然后甲烷-氮氣混合氣體通過導管a4進入到三口燒瓶5的底部水中，三口燒瓶5置于循環恒溫水浴6中，循環恒溫水浴6對三口燒瓶5進行加熱，溫度計7測定三口燒瓶5中水的溫度，甲烷-氮氣混合氣攜帶水蒸汽進入與三口燒瓶中心口相連的蛇形冷凝管8中，甲烷-氮氣混合氣攜帶水蒸汽在蛇形冷凝管8內由下向上流動并流出蛇形冷凝管8大口端的出口，循環恒溫水浴6中的加熱介質水對蛇形冷凝管8進行加熱，加熱介質水由蛇形冷凝管8的側面下端口流入其殼程，并在殼程內向上流動，由蛇形冷凝管8的側面上端口流出并返回循環恒溫水浴6中，循環恒溫水浴6同時對三口燒瓶5和蛇形冷凝管8進行加熱，蛇形冷凝管8大口端出口的甲烷-氮氣-水蒸汽在電加熱帶9的加熱保溫狀態下，經導管blO流向重整反應器內進行甲烷水蒸汽重整制氫反應，電加熱帶9防止導管blO中混合氣中的水蒸汽冷凝，同時對進入重整反應器之前的原料混合氣進行預熱。
[0007]本實用新型采用將甲烷和氮氣混合后，通入三口燒瓶5和蛇形冷凝管8中，控制三口燒瓶5和蛇形冷凝管8的溫度，利用鼓泡將飽和水蒸汽攜帶于甲烷和氮氣的混合氣中，然后進入重整反應器。本實用新型不需要液體栗輸送水、與水在汽化器中完全汽化相比消耗的熱量少，易于調節和控制甲烷、水蒸汽以及載氣氮氣的配比，混合器結構簡單，操作易行。
[0008]本實用新型的優點:
[0009]本實用新型不需要液體栗輸送水，與水在汽化器中完全汽化的方法相比較，消耗的熱量少;水飽和器的溫度調節與控制簡單，甲烷、水蒸汽以及載氣氮氣的配比易于調節和控制，混合器結構簡單，操作易行。
【附圖說明】
[0010]圖1是【具體實施方式】一中甲烷水蒸汽重整制氫反應的原料氣混合裝置的示意圖，I為質量流量控制器a，2為質量流量控制器b，3為甲烷-氮氣混合器，4為導管a，5為三口燒瓶，6為循環恒溫水浴箱，7為溫度計，8為蛇形冷凝管，9為電加熱帶，10為導管b。
【具體實施方式】
[0011]【具體實施方式】一:結合圖1，本實施方式為一種甲烷水蒸汽重整制氫反應的原料氣混合裝置，具體是由質量流量控制器al、質量流量控制器b2、甲烷-氮氣混合器3、導管a4、三口燒瓶5、循環恒溫水浴箱6、溫度計7、蛇形冷凝管8、電加熱帶9和導管blO組成；
[0012]所述的甲烷-氮氣混合器3為一個具有兩個進氣口和一個出氣口的空心封閉容器，質量流量控制器al和質量流量控制器b2的出氣口分別和甲烷-氮氣混合器3的兩個進氣口連通，甲烷-氮氣混合器3的出氣口和導管a4連通，導管a4的另一端通過三口燒瓶5的一側的一個開口處的密封膠塞進入三口燒瓶5中，溫度計7通過三口燒瓶5的另一側的一個開口處的密封膠塞進入三口燒瓶5中，三口燒瓶5放置在循環恒溫水浴箱6中，三口燒瓶5中間的開口密封連接蛇形冷凝管8的小口端，循環恒溫水浴箱6的出水口和蛇形冷凝管8的進水口連接，循環恒溫水浴箱6的進水口和蛇形冷凝管8的出水口連接，蛇形冷凝管8的大口端密封連接導管blO，導管blO外側纏繞電加熱帶9。
[0013]【具體實施方式】二:本實施方式與【具體實施方式】一不同的是:甲烷-氮氣混合器3的材質是不銹鋼。其他與【具體實施方式】一相同。
[0014]【具體實施方式】三:本實施方式與【具體實施方式】一和二不同的是:導管a4和導管blO的材質均是不銹鋼。其他與【具體實施方式】一和二相同。
【主權項】
1.一種甲烷水蒸汽重整制氫反應的原料氣混合裝置，其特征在于甲烷水蒸汽重整制氫反應的原料氣混合裝置是由質量流量控制器a(l)、質量流量控制器b(2)、甲烷-氮氣混合器(3)、導管a(4)、三口燒瓶(5)、循環恒溫水浴箱(6)、溫度計(7)、蛇形冷凝管(8)、電加熱帶(9)和導管b(10)組成; 所述的甲烷-氮氣混合器(3)為一個具有兩個進氣口和一個出氣口的空心封閉容器，質量流量控制器a(l)和質量流量控制器b(2)的出氣口分別和甲烷-氮氣混合器(3)的兩個進氣口連通，甲烷-氮氣混合器(3)的出氣口和導管a(4)連通，導管a(4)的另一端通過三口燒瓶(5)的一側的一個開口處的密封膠塞進入三口燒瓶(5)中，溫度計(7)通過三口燒瓶(5)的另一側的一個開口處的密封膠塞進入三口燒瓶(5)中，三口燒瓶(5)放置在循環恒溫水浴箱(6)中，三口燒瓶(5)中間的開口密封連接蛇形冷凝管(8)的小口端，循環恒溫水浴箱(6)的出水口和蛇形冷凝管(8)的進水口連接，循環恒溫水浴箱(6)的進水口和蛇形冷凝管(8)的出水口連接，蛇形冷凝管(8)的大口端密封連接導管b (I O )，導管b (I O)外側纏繞電加熱帶(9)02.根據權利要求1所述的一種甲烷水蒸汽重整制氫反應的原料氣混合裝置，其特征在于甲烷-氮氣混合器(3)的材質是不銹鋼。3.根據權利要求1所述的一種甲烷水蒸汽重整制氫反應的原料氣混合裝置，其特征在于導管a(4)和導管b(10)的材質均是不銹鋼。
【文檔編號】B01F15/02GK205462103SQ201620228088
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2016年3月23日
【發明人】趙云鵬
【申請人】齊齊哈爾大學