[实用新型]沼气脱碳与甲烷重整的耦合装置及沼气脱碳重整系统

权利要求书

1.一种沼气脱碳与甲烷重整的耦合装置，其特征在于，包括：

储料段(101)，所述储料段(101)用于存储沼气和水蒸气；

脱碳段(102)，与所述储料段(101)连通的所述脱碳段(102)用于存储除二氧化碳的脱碳剂；

预热层(103)，所述预热层(103)包覆在所述储料段(101)和脱碳段(102)的外侧；

中转段(104)，与所述脱碳段(102)连通的所述中转段(104)用于存储从脱碳段(102)来的甲烷和水蒸气；

重整段(105)，所述重整段(105)包括：

反应通道(1051)，所述反应通道(1051)的上端与所述中转段(104)连通，所述反应通道(1051)的下端与所述重整段(105)的外部空间连通；所述反应通道(1051)用于存储重整反应所需的催化剂；

供热通道(1052)，所述反应通道(1051)位于所述供热通道(1052)中且所述反应通道(1051)与所述供热通道(1052)不连通；所述供热通道(1052)的热气进口用于与SOFC的高温排气口连通，所述供热通道(1052)的热气出口与所述预热层(103)的热气进口连通。

2.根据权利要求1所述的沼气脱碳与甲烷重整的耦合装置，其特征在于，所述脱碳剂为氧化钙。

3.根据权利要求1所述的沼气脱碳与甲烷重整的耦合装置，其特征在于，所述中转段(104)靠近脱碳段(102)的一端的半径小于所述中转段(104)靠近重整段(105)的一端的半径。

4.根据权利要求1所述的沼气脱碳与甲烷重整的耦合装置，其特征在于，所述重整段(105)呈管壳式换热器结构，所述管壳式换热器结构的管程空间为所述反应通道(1051)，所述管壳式换热器结构的壳程空间为所述供热通道(1052)。

5.根据权利要求4所述的沼气脱碳与甲烷重整的耦合装置，其特征在于，所述供热通道(1052)中填充有蓄热材料。

6.根据权利要求5所述的沼气脱碳与甲烷重整的耦合装置，其特征在于，所述预热层(103)中填充有蓄热材料。

7.一种沼气脱碳重整系统，包括权利要求1～6任一项所述的沼气脱碳与甲烷重整的耦合装置(1)，其特征在于，还包括：

一次水蒸气供应单元(2)，所述一次水蒸气供应单元(2)的水蒸气出口与所述储料段(101)的水蒸气进口连通，所述一次水蒸气供应单元(2)的热气进口与所述预热层(103)的热气出口连通；

二次水蒸气供应单元(3)，所述二次水蒸气供应单元(3)的水蒸气出口与所述中转段(104)的水蒸气进口连通，所述二次水蒸气供应单元(3)的热气进口与一次水蒸气的热气出口连通；

沼气净化单元(4)，所述沼气净化单元(4)的沼气出口与所述储料段(101)的沼气进口连通，所述沼气净化单元(4)的热气进口与所述二次水蒸气供应单元(3)的热气出口连通。

8.根据权利要求7所述的沼气脱碳重整系统，其特征在于，所述重整段(105)的热气出口通过三通阀分别与所述预热层(103)的热气进口以及一次水蒸气供应单元(2)的热气进口连通。