[发明专利]老化态稀燃型天然气车用催化剂再生装置及再生工艺

权利要求书

1.一种老化态稀燃型天然气车用催化剂再生装置，其特征在于：包括反应管（1）和反应炉（2），所述反应管（1）套设于反应炉内，所述反应管（1）的一端为进气端，所述反应管（1）的另一端为出气端，所述进气端设置有进气口（3），所述进气口（3）的一端与气体混合腔（4）相连接，所述进气口（3）的另一端通过进气管与气体混合罐连接，所述气体混合腔（4）设置于反应管（1）内且气体混合腔（4）的侧壁上设置有若干小孔，出口端设置有插槽（8）用于放置热电偶，所述反应管（1）内设置有金属隔网（5）用于放置催化剂，所述催化剂与反应管（1）壁间设置有石棉层（6）。

2.如权利要求1所述的老化态稀燃型天然气车用催化剂再生装置，其特征在于：所述金属隔网距离气体混合腔的下端25～30cm。

3.如权利要求1所述的老化态稀燃型天然气车用催化剂再生装置，其特征在于：所述热电偶顶端与金属隔网的距离为2～10mm。

4.采用权利要求1所述的老化态稀燃型天然气车用催化剂再生装置实现的老化态稀燃型天然气车用催化剂再生工艺，其特征在于：包括如下步骤：

（1）取老化态的稀燃型天然气车用催化剂首先采用压缩空气吹扫表面和孔道内的灰尘，将吹扫后的催化剂放入石英管式炉中进行预处理，首先向石英管式炉中通入N₂，然后对石英管式炉进行加热，温度控制为150～200℃，加热时间为10～15min，停止加热，用N₂吹扫使石英管式炉中温度降温至20～25℃；

（2）从管式石英炉中取出经预处理的老化态的稀燃型天然气车用催化剂，用石棉包裹，置入反应管中的金属隔网上，向反应管中通入混合均匀的反应气体5～10min以确保气氛稳定，反应管中以N₂为平衡气，然后向反应管中通入O₂调节反应气体中各组分的含量，其中CH₄和O₂之间质量的比值为λ，待λ稳定1～2min后，对反应炉进行加热，加热温度为450～600℃，加热时间为15～120min；

（3）反应结束后，继续向反应管中通入N₂使反应管降温至20～25℃，然后在反应管中对处理后的老化态稀燃型天然气车用催化剂进行各温度点转化率及性能的测试；

所述步骤（2）λ值的大小为1.35～1.55；反应气体中的组分包括CH₄、CO、NO_X和CO₂。

5.如权利要求4所述的老化态稀燃型天然气车用催化剂再生工艺，其特征在于：所述步骤（2）中的N₂为纯度大于等于99.99%的高纯氮，空速控制为4000～4500/h。

6.如权利要求4所述的老化态稀燃型天然气车用催化剂再生工艺，其特征在于：所述步骤（2）中反应炉中的反应气体空速为39960～40000/h。

7.如权利要求4所述的老化态稀燃型天然气车用催化剂再生工艺，其特征在于：所述步骤（2）中反应气体需在气体混合罐中混合均匀。