[發明專利]一種甲烷二氧化碳干重整反應爐

有效

• 申請號: 201911407627.8
• 申請日: 2019-12-31
• 公開（公告）號: CN111137860B
• 公開（公告）日: 2023-03-10
• 發明（設計）人: 吳辰壘;張國杰;成海柱;徐英;王吉明
• 申請（專利權）人: 太原理工大學
• 主分類號: C01B3/38
• 分類號: C01B3/38
• 代理公司: 太原晉科知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 14110
• 代理人: 任林芳

1.一種甲烷二氧化碳干重整反應爐，其特征在于：包括若干用于甲烷二氧化碳混合氣體干重整的反應室（2）、若干燃燒室（10）、預熱室（4）、廢氣回收室（8）、位于廢氣回收室（8）內的若干總煤氣管（7）和位于廢氣回收室（8）內若干廢氣管道（14）；

反應室（2）和燃燒室（10）并排設于反應爐內，預熱室（4）位于反應室（2）和燃燒室（10）的下方，廢氣回收室位于預熱室（4）的下方；

若干燃燒室（10）和若干反應室（2）依次間隔排布于反應爐內，燃燒室（10）與反應室（2）之間通過隔墻隔開；預熱室（4）包括用于回收燃燒廢氣的熱量的若干燃燒預熱室（4.1）和用于預熱混合氣體的若干反應預熱室（4.2），若干燃燒預熱室（4.1）和若干反應預熱室（4.2）依次間隔排布于反應爐內，燃燒預熱室（4.1）與反應預熱室（4.2）之間通過隔墻隔開；燃燒預熱室（4.1）位于燃燒室（10）下方，燃燒預熱室（4.1）與燃燒室（10）連通，反應預熱室（4.2）位于反應室（2）下方，反應預熱室（4.2）與反應室（2）連通；

每個反應室（2）沿其走向對稱設有兩個側反應室（2.1），兩個側反應室（2.1）上方均設有用于排出甲烷二氧化碳在催化劑的作用下重整為合成氣的合成氣出口管（1），兩個側反應室（2.1）內通過隔墻分隔為若干催化反應腔（2.1.1），催化反應腔（2.1.1）內設有用于甲烷二氧化碳干重整的催化劑；對應的每個反應預熱室（4.2）沿其走向對稱設有兩個側反應預熱室（4.2.1），側反應預熱室（4.2.1）為矩形結構，兩個側反應預熱室（4.2.1）下方均設有用于輸入混合氣體的混合氣入口管（6），兩個側反應預熱室（4.2.1）內與催化反應腔（2.1.1）對應的位置均設有用于預熱混合氣體的若干連通管（5）；混合氣入口管（6）與連通管（5）的底部連通，連通管（5）的頂部與催化反應腔（2.1.1）的底部連通，催化反應腔（2.1.1）的頂部與合成氣出口管（1）連通；

每個燃燒室（10）沿其走向設有多組雙聯式火道（11），多組雙聯式火道（11）之間通過隔墻隔開，每組雙聯式火道（11）包括兩個火道（11.1），兩個火道（11.1）之間通過隔墻隔開，兩個火道（11.1）之間的隔墻頂部設有用于連通兩個火道（11.1）的連通孔道（12），火道（11.1）的底部設有點火端（11.1.1），點火端（11.1.1）內設有用于控制點火端開啟或關閉的控制閥；

若干燃燒預熱室（4.1）內通過隔墻分隔為若干燃燒預熱腔（4.1.1），燃燒預熱腔（4.1.1）對應位于燃燒室（10）的火道（11.1）的下方；燃燒預熱腔（4.1.1）包括兩個用于輸入空氣或排出燃燒廢氣的通氣孔（13）和用于輸入煤氣的單煤氣管（15），單煤氣管（15）位于兩個通氣孔（13）之間，兩個通氣孔（13）與單煤氣管（15）之間分別通過隔墻隔開；

若干總煤氣管（7）分別對應位于若干燃燒預熱室（4.1）的下方；

單煤氣管（15）的頂端與燃燒室（10）的火道（11.1）的點火端連通，單煤氣管（15）的底端與總煤氣管（7）連通；

若干廢氣管道（14）分別對應位于若干燃燒預熱室（4.1）的下方；

兩個通氣孔（13）的頂部與火道（11.1）的底部連通, 兩個通氣孔（13）頂部設有用于控制通氣孔（13）與火道（11.1）連通的開啟或關閉的控制閥；

兩個通氣孔（13）的底部通過管道連通于廢氣管道（14），管道上設有用于控制通氣孔（13）與廢氣管道（14）連通的開啟或關閉的控制閥；

通氣孔（13）的一側設有空氣輸入管（3），通氣孔（13）與空氣輸入管（3）通過管路連通，管路上設有用于控制通氣孔（13）與空氣輸入管（3）連通的開啟或關閉的控制閥；

廢氣回收室（8）設于地下室，廢氣回收室（8）位于預熱室（4）的下方，廢氣回收室（8）內還設有用于收集經預熱室（4）回收熱量后的廢氣的若干廢氣道（8.1），廢氣管道（14）的末端與廢氣道（8.1）連通，廢氣道（8.1）的末端連通于煙囪。

2.根據權利要求1所述的一種甲烷二氧化碳干重整反應爐，其特征在于：連通管（5）上設有若干球狀管。