[发明专利]电催化合成反应器

权利要求书

1.一种电催化合成反应器，包括氨合成装置、甲醇合成装置、二甲醚合成装置，其特征是反应器主要由原料气进口(18)、分气室(3)、列管式电催化室(16)、集合室(8)、产物出口(10)、冷却剂室(5)、壳体(6)组成，其中：原料气进口(18)从分气室(3)的侧面接入；分气室(3)通过列管式电催化室(16)与集合室(8)连通；产物出口(10)从集合室(8)的底部接出；列管式的每个电催化室(16)由外电极管束(15)的内空间构成，每个电催化室(16)内有中心电极(14)；外电极管束(15)的外围为冷却剂室(5)。

2.根据权利要求1所述的一种电催化合成反应器，其特征是外电极管束(15)用不锈钢圆管制作，外电极管束(15)的两端分别焊接在隔板(11)、隔板(17)上，隔板(11)、隔板(17)焊接在圆筒壳体(6)内；壳体(6)通过连接导线进行电气接地，并连接到工作电源。

3.根据权利要求1所述的一种电催化合成反应器，其特征是中心电极(14)为不锈钢圆棒，中心电极(14)穿过分气室封头(21)上的绝缘塞(2)伸出反应器，通过高压导线连接到工作电源。

4.根据权利要求1或3所述的一种电催化合成反应器，其特征是在中心电极(14)的表面沉积催化剂层。

5.根据权利要求1所述的一种电催化合成反应器，其特征是外电极管束(15)内还有同心度定位件(7)，同心度定位件(7)上有气流通孔，同心度定位件(7)把中心电极(14)定位在外电极管束(15)的轴心。

6.一种电催化合成反应器，其特征是反应器主要由原料气进口(18)、分气室(3)、列管式电催化室(16)、中心电极(14)、石英套管(22)、外电极管束(15)、集合室(8)、产物出口(10)、冷却剂室(5)、壳体(6)组成，其中：原料气进口(18)从分气室(3)的侧面接入；分气室(3)通过列管式电催化室(16)与集合室(8)连通；产物出口(10)从集合室(8)的底部接出；列管式的每个电催化室(16)由外电极管束(15)的内空间构成，每个电催化室(16)内有石英套管(22)，每个石英套管(22)内有中心电极(14)；中心电极(14)为不锈钢圆棒，中心电极(14)穿过分气室封头(21)上的绝缘塞(2)伸出反应器，通过高压导线连接到工作电源；外电极管束(15)用不锈钢圆管制作，外电极管束(15)的两端分别焊接在隔板(11)、隔板(17)上，隔板(11)、隔板(17)焊接在圆筒壳体(6)内；壳体(6)通过连接导线进行电气接地，并连接到工作电源；外电极管束(15)的外围为冷却剂室(5)。

7.根据权利要求6所述的一种电催化合成反应器，其特征是外电极管束的每个管(15)内有催化剂环(23)，催化剂环(23)用具有催化活性的金属材料或非金属材料制作。

8.一种电催化合成反应器，其特征是反应器主要由原料气进口(18)、分气室(3)、中心电极(14)、石英套管(22)、第一列管式电催化室(16b)、外电极管束(15b)、过渡室(26)、半产物返入接口(27)、第二列管式电催化室(16c)、外电极管束(15c)、集合室(8)、产物出口(10)、第一冷却剂室(5b)、第二冷却剂室(5c)、壳体(6)组成，其中：原料气进口(18)从分气室(3)的侧面接入；分气室(3)先后通过第一列管式电催化室(16b)、过渡室(26)、第二列管式电催化室(16c)与集合室(8)连通；产物出口(10)从集合室(8)的底部接出；半产物返入接口(27)由过渡室(26)的侧面接入；第一列管式的每个电催化室(16b)由外电极管束(15b)的内空间构成；第二管式的每个电催化室(16c)由外电极管束(15c)的内空间构成；第一列管式的电催化室(16b)与第二列管式的电催化室(16c)上下相对，每个电催化室(16b)和相对应电催化室(16c)由同一根石英套管(22)沿轴心穿过，石英套管(22)内有中心电极(14)；中心电极(14)为不锈钢圆棒，中心电极(14)穿过分气室封头(21)上的绝缘塞(2)伸出反应器，通过高压导线连接到工作电源；外电极管束(15b)(15c)用不锈钢圆管制作，圆管的两端分别焊接在冷却剂室的隔板上，冷却剂室的隔板焊接在圆筒壳体(6)内，壳体(6)通过连接导线进行电气接地，并连接到工作电源；外电极管束(15b)的外围为第一冷却剂室(5b)，外电极管束(15c)的外围为第二冷却剂室(5c)。