[发明专利]一种氨分解反应装置及氨分解方法

权利要求书

1.一种氨分解反应装置，其特征在于，包括至少1个反应器；

所述反应器为一腔体；所述反应器上至少设置1个第一进气口和第二进气口，以及至少1个第一出气口和第二出气口；所述反应器内部还设置有，

第一隔板，设置在第一进气口和第二进气口之间，用于分隔第一气体和第二气体；

气体分布器，设置在第一进气口和第一隔板之间，与第一进气口连通；

若干管道，每个管道内部填充有第一催化剂，所述若干管道贯穿第一隔板，且与气体分布器连通，将第一气体通入管道中，使其发生催化燃烧反应，反应后的气体通过第一出气口排出；相邻管道之间填充有第二催化剂，且与第二进气口和第二出气口连通，用于输送第二气体，使第二气体发生氨分解反应，反应后的气体通过第二出气口排出；

第二隔板，设置在第一出气口和第二出气口之间，且所述若干管道贯穿第二隔板；

所述氨分解反应装置还包括加热器或与反应器连通的预反应器。

2.根据权利要求1所述的氨分解反应装置，其特征在于，所述加热器为电加热器，包覆在所述反应器的外部；或，

所述加热器为燃烧器，设置在所述反应器的底部。

3.根据权利要求1所述的氨分解反应装置，其特征在于，沿第一气体流动方向，所述加热器设置在所述第一进气口之前，用于加热第一气体；

所述加热器为电加热器或燃烧器。

4.根据权利要求1所述的氨分解反应装置，其特征在于，所述预反应器通过其出气口与反应器连通；

所述预反应器的结构与所述反应器的结构相同，所述预反应器内的管道填充有第三催化剂；相邻管道之间填充有第四催化剂；

所述第三催化剂为催化燃烧催化剂；所述第四催化剂为氨分解催化剂。

5.根据权利要求1所述的氨分解反应装置，其特征在于，所述预反应器通过其出气口与反应器连通；

所述预反应器内为一腔体，腔体内填充有第三催化剂。

6.根据权利要求1-5任一项所述的氨分解反应装置，其特征在于，所述第二出气口与所述第一进气口连通，将氨分解产物用于反应器的催化燃烧，减少或完全替代外部燃料的供应。

7.根据权利要求1所述的氨分解反应装置，其特征在于，所述第一催化剂为催化燃烧催化剂；所述第二催化剂为氨分解催化剂。

8.一种使用权利要求1所述的氨分解反应装置的氨分解方法，其特征在于，其步骤包括，

启动加热器至反应器温度达到200-350℃，通入第一气体发生催化燃烧反应，关闭加热器，反应器内催化燃烧反应继续进行，直至反应器温度达到350-600℃，通入第二气体，发生氨分解反应；或，

启动加热器，加热第一气体至温度为200-350℃，通入反应器中发生催化燃烧反应，关闭加热器，反应器内催化燃烧反应继续进行，直至反应器温度达到350-600℃，通入第二气体，发生氨分解反应。

9.一种使用权利要求4所述的氨分解反应装置的氨分解方法，其特征在于，其步骤包括，

在预反应器中通入第一气体，常温发生催化燃烧反应，再通入第二气体，发生氨分解反应，直至预反应器温度达到200-350℃且氨分解转化率达到20-50％；

将预反应器的所有产物和第一气体混合后通入反应器的第一进气口中进行催化燃烧反应，至反应器温度达到350-600℃，再在反应器中通入第二气体，发生氨分解反应。

10.一种使用权利要求5所述的氨分解反应装置的氨分解方法，其特征在于，其步骤包括，

在预反应器中通入第一气体，发生催化燃烧反应，使预反应器温度达到200-350℃；

将预反应器的产物和第一气体混合后通入反应器第一进气口中发生催化燃烧反应，至反应器温度达到350-600℃后通入第二气体，发生氨分解反应。