[发明专利]一种采用流化床进行深度脱除CO的优先氧化方法及装置

权利要求书

1.一种采用流化床进行深度脱除CO的优先氧化装置，其特征在于：包括反应器筒体(6)、水蒸汽夹套(15)；所述水蒸汽夹套(15)套设于反应器筒体(6)的外部，水蒸汽夹套(15)内壁与反应器筒体(6)外壁之间的空隙形成水蒸汽夹套层(16)；

所述反应器筒体(6)及水蒸汽夹套(15)的上端均通过一盖板(9)密封，在盖板(9)上设有一合成气引出管(13)伸入反应器筒体(6)内；

所述反应器筒体(6)的下端开口，依次安装有用于将催化剂(7)承载在其上的原料气分布器(4)和具有一原料进气管(1)的下封头(2)；

所述水蒸汽夹套(15)的下端侧壁及上端侧壁分别设有水蒸汽引入管(17)和水蒸汽引出管(18)；

所述反应器筒体(6)的内部设有一空气分布器(11)；

所述空气分布器(11)为一根由盖板(9)伸入反应器筒体(6)内部的管体，在其管壁上贯穿有用于引入空气的孔洞(12)；

水蒸汽引入管(17)上设置有阀门(20)；所述合成气引出管(13)的入口处设置有过滤器(14)；

将过热水蒸汽接入水蒸汽引入管(17)，并引入到水蒸汽夹套层(16)中，水蒸汽夹套层(16)中的过热水蒸汽包覆着反应器筒体(6)的外壁，以对热反应器筒体(6)内的催化剂(7)进行预加热，直到多点热电偶(10)的各测温点测得的温度平均值稳定在110℃～120℃；

接着，将需要深度去除CO的含氢原料气60L/min由原料进气管(1)通入到反应器筒体(6)中，含氢原料气按体积百分数组成：0.45％CO、0.34％CH₄、16.55％CO₂、50.25％H₂、N₂平衡，将空气通过空气分布器(11)引入到反应器筒体(6)中，空气的流量控制在空气中的氧气的摩尔流量与含氢合成气中的CO的摩尔流量的比值为2.5，流量为0.675L/min；

通过调整过热水蒸汽的流量，使多点热电偶的各个测温点测得的温度平均值继续保持在110℃～120℃；CO在反应器筒体(6)中氧化脱除，脱除CO的气体通过经过过滤器(14)后由合成气引出管(13)导出。

2.根据权利要求1所述采用流化床进行深度脱除CO的优先氧化装置，其特征在于：所述孔洞(12)的数量为3至5个，各孔洞(12)以交错的方式沿着管体的轴向方向间隔分布；各孔洞(12)均埋没于催化剂(7)中。

3.根据权利要求1或2中任一项所述采用流化床进行深度脱除CO的优先氧化装置，其特征在于：所述反应器筒体(6)的内部设置有多点热电偶(10)。

4.根据权利要求3所述采用流化床进行深度脱除CO的优先氧化装置，其特征在于：所述下封头(2)为圆弧形结构。

5.根据权利要求3所述采用流化床进行深度脱除CO的优先氧化装置，其特征在于：所述反应器筒体(6)、盖板(9)和下封头(2)的外部，均包覆有保温层(19)，其厚度为30mm～50mm。

6.根据权利要求3所述采用流化床进行深度脱除CO的优先氧化装置，其特征在于：水蒸汽引入管(17)上设置有阀门(20)；所述合成气引出管(13)的入口处设置有过滤器(14)。

7.根据权利要求3所述采用流化床进行深度脱除CO的优先氧化装置，其特征在于：所述催化剂(7)为Pt/γ-Al₂O₃催化剂，其为负载于γ-Al₂O₃颗粒上的Pt催化剂，Pt的质量负载量为1.0％。