马克东，周 毅，毕 怡，张 磊，潘立卫,2

(1.大连大学 环境与化学工程学院，辽宁 大连 116622；2.中国科学院大连化学物理研究所，辽宁 大连 116023；3.辽宁石油化工大学 化学化工与环境学部，辽宁 抚顺 1130013)



流型分布对甲醇制氢反应器性能的影响

马克东1，周 毅1，毕 怡1，张 磊3，潘立卫1,2

(1.大连大学 环境与化学工程学院，辽宁 大连 116622；2.中国科学院大连化学物理研究所，辽宁 大连 116023；3.辽宁石油化工大学 化学化工与环境学部，辽宁 抚顺 1130013)

文章建立了板翅式甲醇制氢反应器的三维数学模型，并采用此模型对板翅式制氢反应器内部的温度分布和浓度分布进行了数值计算；计算结果和实验结果吻合度高。重点考察了流型选取对板翅式甲醇制氢反应器性能的初步规律：错流结构的反应器中，燃烧腔和重整腔的温度分布均表现为温度沿反应腔的对角位置逐渐升高；并流结构的反应器中，反应器内的温度比较容易控制；逆流结构的反应器中，传热系数最高、两腔之间热量匹配困难。

板翅式反应器；数学模型；甲醇水蒸汽重整；制氢；流型分布

Hunter和McGuire[1]最早提出了通过间接传热把强放热和强吸热耦合在同一反应器中的概念。近几年在制氢反应器的研究过程中，强放热和强吸热耦合的板式重整制氢反应器越来越引起研究人员的重视[2-13]。甲醇水蒸汽重整制氢(MSR)反应温度低、产物中氢气含量高，CO含量低，而且考虑到中国的沼气资源以及生物质合成甲醇技术路线的逐渐成熟，甲醇制氢是为微型燃料电池提供氢源的首选方法[14-15]。……