[发明专利]一种生物甲烷光催化活化制备高碳烃的方法

权利要求书

1.一种生物甲烷光催化活化制备高碳烃的方法，其特征在于将来自储槽的生物甲烷用气泵1a泵入CO₂脱除系统2，再将无CO₂的甲烷气体在0.1MPa下，经过气泵lb和预热器3a通入多段并联光催化活化反应器中，在装填有催化剂的反应器中,经过多段并联光催化活化反应，控制甲烷单程转化率～10％，避免反应器积碳，得到的混合气产物中含甲烷～90％，乙烷0.1～4％，乙烯0.1～2％，丙烷0.1～2％，丁烷0.1～2％，氢气0.5～5％，反应器出口混合气通过气泵lm、lh和11泵回。甲烷经过多程总转化后得到的混合气中含甲烷～50％，乙烷0.1～20％，乙烯0.1～10％，丙烷0.1～10％，氢气5～20％，丁烷为0.1～10％，将上述含有C1至C4的混合气，经过气液分离器8、冷凝冷却器6-7、预热器3b及气泵1i、1j和1k，预热至300～400℃,该混合气产物通过钯透氢膜分离器5，在300～400℃通过氢气真空泵9脱除氢气后，剩余混合气体含甲烷、乙烷、乙烯、丙烷和丁烷及少量氢气，通过气泵依次进入冷凝冷却器6-7换热，进入气液分离器8，从气液分离器底部出口流出的冷凝液体为高碳烃C4⁺，顶部出口未冷凝的C1-C3及少量C4烷烃，与进料气体混合后通过气泵lh循环套用。

2.根据权利要求1所述，一种生物甲烷光催化活化制备高碳烃的方法，其特征在于多级并联光催化活化反应器的材质为石英玻璃，光源为高压汞灯，波长为200～400nm，功率为5w～10kw。

3.根据权利要求1所述，一种生物甲烷光催化活化制备高碳烃的方法，其特征在于多级并联光催化活化反应器内置催化剂为质子酸、磷钨酸、磷钼酸、SiO₂～Al₂O₃,B₂O₃-A1₂O₃,金属Pt,Sr,Ga,La,Ti,Ru,Zr,Ce,Mo,Zn,Cr,Co,Mn和W及其氧化物，或负载在载体上，载体为γ-A1₂O₃、介孔硅、TiO₂、HZSM-5和HMCM-22。

4.根据权利要求1所述，一种生物甲烷光催化活化制备高碳烃的方法，其特征在于多级并联光催化活化反应器中的进气压力为0.1～0.15MPa，反应温度为25～300℃。