[發明專利]一種烷烴類尾氣的處理裝置和方法

有效

• 申請號: 201810552619.1
• 申請日: 2018-05-31
• 公開（公告）號: CN110550603B
• 公開（公告）日: 2022-07-19
• 發明（設計）人: 邵忠;賈林濤;吳彪;李愛軍
• 申請（專利權）人: 上海康碳復合材料科技有限公司;上海大學
• 主分類號: C01B3/26
• 分類號: C01B3/26;C01B32/15
• 代理公司: 上海新隆知識產權代理事務所(普通合伙) 31366
• 代理人: 金利琴

1.一種烷烴類尾氣的處理裝置，包括混氣設備，裂解反應裝置、氫氣輸出管道，其特征在于，所述混氣設備包括尾氣輸入管道、稀釋氣體輸入管道、混氣安全瓶、混氣輸入管道，所述尾氣輸入管道上設置氣體流量計和流量調節閥，所述稀釋氣體輸入管道上設置氣體流量計和流量調節閥，流出尾氣輸入管道的尾氣與流出稀釋氣體輸入管道的稀釋氣體混合后進入混氣安全瓶，混氣輸入管道一端連接混氣安全瓶，一端插入裂解反應裝置；所述裂解反應裝置包括反應容器和其容納的催化溶液，所述催化溶液為液相熔融金屬，所述混氣輸入管道一端插入所述液相熔融金屬，所述液相熔融金屬中設置肋環網，所述肋環網底面設有刺狀結構；所述氫氣輸出管道一端與所述反應容器頂部相連，一端通往外界；所述液相熔融金屬為二元體，其中二元金屬可在以下組合中選擇：Fe-Bi、Ni-Bi、Pd-Bi、Pt-Bi；其中Fe、Ni、Pd和Pt為催化劑，Bi為載體金屬，載體金屬Bi也可換做Sn和Pb。

2.根據權利要求1所述的烷烴類尾氣的處理裝置，其特征在于所述裂解反應裝置與混氣設備之間還設有循環補氣裝置，循環補氣裝置一端與所述反應容器頂部相連，一端與稀釋氣體輸入管道相連，所述循環補氣裝置設有增壓模塊、氣體流量計，單向閥。

3.根據權利要求1所述的烷烴類尾氣的處理裝置，其特征在于，所述混氣輸入管道設有多根進氣管通入液相熔融金屬。

4.根據權利要求1所述的烷烴類尾氣的處理裝置，其特征在于，所述液相熔融金屬為三元體系，其中三元金屬可在以下組合中選擇：Fe-Ni-Bi、Fe-Pt–Bi、Fe-Pd–Bi、Ni-Pd–Bi，其中Fe、Ni、Pd和Pt為催化劑，Bi為載體金屬，載體金屬Bi也可換做Sn和Pb。

5.根據權利要求1所述的烷烴類尾氣的處理裝置，其特征在于，所述催化劑與載體金屬的摩爾比1:5～1:4。

6.根據權利要求1所述的烷烴類尾氣的處理裝置，其特征在于，所述稀釋氣體為氫氣，通入的尾氣和稀釋氣體的體積比為1:8～1:4。

7.根據權利要求1所述的烷烴類尾氣的處理裝置，其特征在于，所述稀釋氣體為氫氮氣或氬氣。

8.根據以上權利要求1-7中任一項所述的一種烷烴類尾氣的處理裝置實現的處理方法，其特征在于，包括如下步驟：

混氣步驟：流出尾氣輸入管道的待處理尾氣與流出稀釋氣體輸入管道的稀釋氣體混合后進入混氣安全瓶，通入的尾氣和稀釋氣體的體積比為1:8～1:4；

裂解步驟：混合氣體通過插入液相熔融金屬的混氣輸入管道進入反應容器，裂解后產生的氫氣上升到反應容器頂部；

循環補氣步驟：反應容器頂部的氫氣一部分通過循環補氣裝置進入稀釋氣體輸入管道；排氣步驟：反應容器頂部的氫氣大部分通過氫氣輸出管道輸出到外界。

9.根據權利要求8所述的處理方法，其特征在于，所述裂解步驟中的熱裂解的溫度為：1000℃-1100℃，壓強為：10kPa-30kPa。