[發明專利]水蒸汽裂解催化劑及其制法和水蒸汽裂解氫燃燒方法

有效

• 申請號: 201210364826.7
• 申請日: 2012-09-27
• 公開（公告）號: CN103691459A
• 公開（公告）日: 2014-04-02
• 發明（設計）人: 陳懷超
• 申請（專利權）人: 陳懷超
• 主分類號: B01J27/138
• 分類號: B01J27/138;C01B3/04;F23L7/00
• 代理公司: 中國商標專利事務所有限公司 11234
• 代理人: 宋義興;曾海艷

1.一種水蒸汽裂解催化劑，其特征在于，該催化劑包括以下元素：鐵、鋁、鉬、鉑、錳和堿金屬；其中，所述鐵和所述鋁為各自的單質，所述鉬、所述鉑、所述錳和所述堿金屬分別為各自的單質或化合物。

2.根據權利要求1所述的水蒸汽裂解催化劑，其特征在于，所述鉑為單質，所述堿金屬的化合物為鈉鹽，所述鉬的化合物為輝鉬礦，所述錳的化合物為錳礦。

3.根據權利要求2所述的水蒸汽裂解催化劑，其特征在于，所述鈉鹽為氯化鈉；其中，以所述水蒸汽裂解催化劑的總重量為基準，所述鐵為1-15重量％，所述鋁為10-40重量％，所述鉑為1-20重量％，所述氯化鈉鹽為1-15重量％，所述輝鉬礦為10-30重量％，所述錳礦為10-50重量％。

4.根據權利要求3所述的水蒸汽裂解催化劑，其特征在于，所述鐵為3-10重量％，所述鋁為15-30重量％，所述鉑為1-10重量％，所述氯化鈉鹽為1-10重量％，所述輝鉬礦為10-20重量％，所述錳礦為10-40重量％。

5.根據權利要求1-4中任意一項所述的水蒸汽裂解催化劑，其特征在于，所述水蒸汽裂解催化劑為粉末狀、多孔的顆粒狀、多孔的塊狀。

6.權利要求1-5中任意一項所述的水蒸汽裂解催化劑在催化裂解水產生氫氣中的應用。

7.一種制備權利要求1-5中任意一項所述水蒸汽裂解催化劑的方法，其特征在于，該方法包括將所述催化劑的各組分粉碎成細粉，用不與所述水蒸汽裂解催化劑各組分反應的粘合劑將所述各組分調勻，之后在一定壓力下模壓成型。

8.根據權利要求7所述的制備方法，其特征在于，所述粘合劑為水玻璃、糯米漿和漿糊中的一種或幾種，所述壓力為2-8個大氣壓。

9.一種水蒸汽裂解得到的氫氣直接燃燒方法，其特征在于，該方法包括從裝有權利要求1-5中任意一項所述水蒸汽裂解催化劑的耐壓容器的進口引入水蒸汽，從所述耐壓容器的出口引出含有裂解得到的氫氣和氧氣的混合氣體，將該混合氣體與一定量的引燃劑分別引入燃燒處或者將該混合氣體與激光分別引入燃燒處點火。

10.根據權利要求9所述的水蒸汽裂解得到的氫氣直接燃燒方法，其特征在于，所述混合氣體含有未裂解的所述水蒸氣。

11.根據權利要求10所述的水蒸汽裂解得到的氫氣直接燃燒方法，其特征在于，將所述水蒸氣引入所述耐壓容器之前，關閉所述出口；當所述耐壓容器中的壓力達到第一設定壓力時，關閉所述進口；當所述耐壓容器中的壓力達到第二設定壓力時，打開所述出口；在所述燃燒處點火，然后打開所述進口。

12.根據權利要求11所述的水蒸汽裂解得到的氫氣直接燃燒方法，其特征在于，所述第一設定壓力為1-4個大氣壓，所述第二設定壓力為3-8個大氣壓。

13.根據權利要求12所述的水蒸汽裂解得到的氫氣直接燃燒方法，其特征在于，所述第一設定壓力為2.5-4個大氣壓，所述第二設定壓力為5-6個大氣壓。

14.根據權利要求9所述的水蒸汽裂解得到的氫氣直接燃燒方法，其特征在于，所述進口的口徑小于所述出口的口徑。

15.根據權利要求9所述的水蒸汽裂解得到的氫氣直接燃燒方法，其特征在于，所述引燃劑為乙醇、天然氣、汽油或柴油。

16.根據權利要求15所述的水蒸汽裂解得到的氫氣直接燃燒方法，其特征在于，當所述引燃劑為液態時，引流所述引燃劑的管道和/或引流所述混合氣體的管道裝配有容納冷卻介質的護套。

17.根據權利要求9-16中任意一項所述的水蒸汽裂解得到的氫氣直接燃燒方法，其特征在于，所述催化劑的用量為0.3-2.5公斤/小時/噸裂解的水蒸汽。

18.根據權利要求9-16中任意一項所述的水蒸汽裂解得到的氫氣直接燃燒方法，其特征在于，所述氫氣直接燃燒用于產生水蒸汽，用于裂解的所述水蒸汽為產生的所述水蒸汽的一部分。

19.根據權利要求17或18所述的水蒸汽裂解得到的氫氣直接燃燒方法，其特征在于，所述用于裂解的所述水蒸汽為產生的所述水蒸汽的1-10重量％。

20.根據權利要求18所述的水蒸汽裂解得到的氫氣直接燃燒方法，其特征在于，當所述引燃劑為乙醇時，所述乙醇的用量為4-12公斤/小時/噸制備的水蒸汽。