甲醇自热式耦合反应器集成方案的实验研究

为了解决重整器吸热的问题，将催化燃烧反应耦合在反应器内，重整反应的热量由燃烧反应供给，这种耦合反应器可以提高系统热效率。但是由于两种反应的化学反应速率不同，吸放热反应的匹配程度影响着制氢效率。加强过程耦合，研究催化燃烧腔与重整腔之间热量匹配才能制造出结构紧凑、能效高的集成反应器。针对这个问题，本文展开了相关实验研究，探究了两个反应腔在不同的流动方向以及催化燃烧腔不同的壁面涂覆方式下最佳的耦合方案，结果表明：无论选用哪种集成方式，应保证重整器前段的温度高，壁面温度均匀；其中，垂直布置方式具有较大的优势，产氢含量可以达到74%以上；当催化燃烧腔使用泡沫金属作为催化剂载体时产氢含量可以达到60%以上。