[实用新型]一种热量耦合型天然气制合成气的固定床装置

权利要求书

1.一种热量耦合型天然气制合成气的固定床装置，其特征在于：该热量耦合型装置包括换热区(10)、氧化区(4)、重整区(13)、喷嘴(3)、保温层(14)以及耐高压金属外壳(15)，所述的固定床装置采用了同心式结构，氧化区(4)位于内管(12)内，重整区(13)位于内外管间隙或内管(12)氧化区(4)下部，外管(7)外是保温层(14)，保温层(14)外是耐高压金属外壳(15)；所述的换热区(10)位于装置的上部，喷嘴(3)位于氧化区(4)顶部；原料气经换热区(10)加热后由喷嘴(3)喷入到氧化区(4)，发生完全氧化反应和部分氧化反应后流入到重整区(13)，最后产物合成气经换热区(10)快速冷却后由合成气出气口(8)排出。

2.如权利要求1所述的热量耦合型天然气制合成气的固定床装置，其特征在于：整个反应器装填的催化剂是不同的，氧化区(4)上段主要装填导流陶瓷(11)，氧化区(4)下段主要装填耐高温催化部分氧化催化剂(6)，重整区(13)则装填耐高温重整催化剂(5)。

3.如权利要求1所述的热量耦合型天然气制合成气的固定床装置，其特征在于：合成气出气口(8)位于反应器顶部，天然气进气管和氧气进气管从合成气氛围中穿过，组成一个逆流间接换热区(10)，实现天然气和氧气的预热以及合成气的快速降温。

4.如权利要求1所述的热量耦合型天然气制合成气的固定床装置，其特征在于：原料气采用喷嘴(3)进料的方式，经预热后的天然气和氧气分别由天然气进气管及氧气进气管通过喷嘴(3)后喷入装置的氧化区(4)。

5.如权利要求1所述的热量耦合型天然气制合成气的固定床装置，其特征在于：喷嘴(3)为外混合型，可以为双流道，也可以为多流道，并采用特殊耐高温材料制得。

6.如权利要求1所述的热量耦合型天然气制合成气的固定床装置，其特征在于：天然气进气管和氧气进气管为蛇形管(2)。

7.如权利要求1所述的热量耦合型天然气制合成气的固定床装置，其特征在于：天然气进料可以为天然气和水蒸气的混合物，氧气进料也可以为氧气和水蒸气的混合物，或者采用三通道喷嘴(3)将三种气体分别加入。

8.如权利要求1所述的热量耦合型天然气制合成气的固定床装置，其特征在于：氧化区(4)的结构可以为圆柱状，也可以为圆台状，并且内表面覆有保护层，如陶瓷材料或耐火材料。

9.如权利要求1所述的热量耦合型天然气制合成气的固定床装置，其特征在于：氧化区(4)内设置有点火装置。

10.如权利要求1所述的热量耦合型天然气制合成气的固定床装置，其特征在于：整个装置采用了耐高压金属外壳(15)。