[发明专利]甲烷二氧化碳干重整反应器

说明书

本发明公开了甲烷二氧化碳干重整反应器，涉及一种化工反应器；包括壳体及内反应器，内反应器上端设置有混合气入口，下端设置有合成气出口；在内反应器腔内设置有多段独立的催化反应室，催化反应室与所述的内反应器相贯通，催化反应室内设置有多个催化剂微反应管道，催化剂微反应管道内设置有多个通道；催化剂微反应管道外部设置有冷却循环液管道；本发明通过优化设计结构，并根据实际干重整反应需求在床层上增加催化剂微反应通道，提高了催化剂反应效率，床层压降降低，降低了成本，提高了产出效率。

技术领域

本发明涉及一种化工反应器，具体涉及甲烷二氧化碳干重整反应器。

背景技术

目前，甲烷在国内生产过剩，但甲烷间接转化可制得合成气，然后经费托反应进一步转化成汽油、甲醇、丙酮及各种烯烃等重要的化工燃料和产品。目前甲烷制合成气主要有三种途径：甲烷水蒸汽重整、部分氧化和二氧化碳重整。其中甲烷二氧化碳重整（干重整）可制得H₂/CO=1：1的合成气，非常适合费托合成反应，同时可有效利用温室气体，对于保护环境和循环经济具有重要意义。目前干重整常用的反应器采用的是乙烯类化工反应器，空间利用率有限，设备复杂，冗余设施多，不能完全适应干重整提高效率的需求。

发明内容

本发明克服现有技术存在的不足，提供甲烷二氧化碳干重整反应器，解决了现有干重整反应器设备复杂，反应率低的问题。本发明是通过如下技术方案实现的。

甲烷二氧化碳干重整反应器，包括壳体及内反应器，所述的内反应器上端设置有混合气入口，下端设置有合成气出口；在所述的内反应器腔内设置有多段独立的催化反应室，所述的催化反应室与所述的内反应器相贯通，所述的催化反应室内设置有多个催化剂微反应管道，所述的催化剂微反应管道内设置有多个通道；所述的催化剂微反应管道外部设置有冷却循环液管道。

进一步的，所述的通道内壁设置有多个凸起。

进一步的，所述的通道内涂覆有吸附层。

进一步的，所述的冷却循环液管道的入口和出口设置在所述壳体外部。

进一步的，所述的壳体为圆筒形密封承压外壳。

进一步的，所述的催化剂微反应管道与所述内反应器同向设置。

每个催化反应室内设置的多个催化剂微反应管道在同一水平面叠加，可以使催化剂微反应管道将内反应器的横截面填充完全。

甲烷和CO₂混合气从壳体上部的混合气入口进入内反应器，经过催化剂微反应通道，在床层上进行反应，获得更好的效果，合成气产率更高，同时催化剂微反应管道外部设置的冷却循环液管道使得冷却介质在内不断循环，大大降低了催化剂高温下的失活性能，提高了催化剂的使用效率，降低了成本。

本发明相对于现有技术所产生的有益效果为。

本发明通过优化设计结构，并根据实际干重整反应需求在床层上增加催化剂微反应通道，提高了催化剂反应效率，床层压降降低，降低了成本，提高了产出效率。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为本发明所述的催化剂微反应管道结构示意图。

其中1为壳体，2为内反应器，3为混合气入口，4为合成气出口，5为催化反应室，6为催化剂微反应管道，7为通道，8为冷却循环液管道，9为凸起。

具体实施方式

为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，结合实施例技附图，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。下面结合实施例及附图详细说明本发明的技术方案，但保护范围不被此限制。