[發明專利]甲烷二氧化碳干重整反應器

在審

• 申請號: 201811269792.7
• 申請日: 2018-10-29
• 公開（公告）號: CN109502546A
• 公開（公告）日: 2019-03-22
• 發明（設計）人: 韓世良;王進昌;張一波;魏亞軍;張晨;劉碧武;令狐志強;劉偉;曹晉斌
• 申請（專利權）人: 山西潞安煤基合成油有限公司;山西潞安礦業（集團）有限責任公司
• 主分類號: C01B3/38
• 分類號: C01B3/38
• 代理公司: 太原高欣科創專利代理事務所(普通合伙) 14109
• 代理人: 崔雪花;冷錦超

本發明公開了甲烷二氧化碳干重整反應器，涉及一種化工反應器；包括殼體及內反應器，內反應器上端設置有混合氣入口，下端設置有合成氣出口；在內反應器腔內設置有多段獨立的催化反應室，催化反應室與所述的內反應器相貫通，催化反應室內設置有多個催化劑微反應管道，催化劑微反應管道內設置有多個通道；催化劑微反應管道外部設置有冷卻循環液管道；本發明通過優化設計結構，并根據實際干重整反應需求在床層上增加催化劑微反應通道，提高了催化劑反應效率，床層壓降降低，降低了成本，提高了產出效率。

技術領域

本發明涉及一種化工反應器，具體涉及甲烷二氧化碳干重整反應器。

背景技術

目前，甲烷在國內生產過剩，但甲烷間接轉化可制得合成氣，然后經費托反應進一步轉化成汽油、甲醇、丙酮及各種烯烴等重要的化工燃料和產品。目前甲烷制合成氣主要有三種途徑：甲烷水蒸汽重整、部分氧化和二氧化碳重整。其中甲烷二氧化碳重整（干重整）可制得H₂/CO=1：1的合成氣，非常適合費托合成反應，同時可有效利用溫室氣體，對于保護環境和循環經濟具有重要意義。目前干重整常用的反應器采用的是乙烯類化工反應器，空間利用率有限，設備復雜，冗余設施多，不能完全適應干重整提高效率的需求。

發明內容

本發明克服現有技術存在的不足，提供甲烷二氧化碳干重整反應器，解決了現有干重整反應器設備復雜，反應率低的問題。本發明是通過如下技術方案實現的。

甲烷二氧化碳干重整反應器，包括殼體及內反應器，所述的內反應器上端設置有混合氣入口，下端設置有合成氣出口；在所述的內反應器腔內設置有多段獨立的催化反應室，所述的催化反應室與所述的內反應器相貫通，所述的催化反應室內設置有多個催化劑微反應管道，所述的催化劑微反應管道內設置有多個通道；所述的催化劑微反應管道外部設置有冷卻循環液管道。

進一步的，所述的通道內壁設置有多個凸起。

進一步的，所述的通道內涂覆有吸附層。

進一步的，所述的冷卻循環液管道的入口和出口設置在所述殼體外部。

進一步的，所述的殼體為圓筒形密封承壓外殼。

進一步的，所述的催化劑微反應管道與所述內反應器同向設置。

每個催化反應室內設置的多個催化劑微反應管道在同一水平面疊加，可以使催化劑微反應管道將內反應器的橫截面填充完全。

甲烷和CO₂混合氣從殼體上部的混合氣入口進入內反應器，經過催化劑微反應通道，在床層上進行反應，獲得更好的效果，合成氣產率更高，同時催化劑微反應管道外部設置的冷卻循環液管道使得冷卻介質在內不斷循環，大大降低了催化劑高溫下的失活性能，提高了催化劑的使用效率，降低了成本。

本發明相對于現有技術所產生的有益效果為。

本發明通過優化設計結構，并根據實際干重整反應需求在床層上增加催化劑微反應通道，提高了催化劑反應效率，床層壓降降低，降低了成本，提高了產出效率。

附圖說明

圖1為本發明的結構示意圖。

圖2為本發明所述的催化劑微反應管道結構示意圖。

其中1為殼體，2為內反應器，3為混合氣入口，4為合成氣出口，5為催化反應室，6為催化劑微反應管道，7為通道，8為冷卻循環液管道，9為凸起。

具體實施方式

為了使本發明所要解決的技術問題、技術方案及有益效果更加清楚明白，結合實施例技附圖，對本發明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發明，并不用于限定本發明。下面結合實施例及附圖詳細說明本發明的技術方案，但保護范圍不被此限制。