[发明专利]甲烷化催化剂及其制备工艺和甲烷化反应装置

权利要求书

1.一种甲烷化催化剂，其特征在于：其包括以下以质量百分比计的组分：

活性成分镍化物：10%-60%，助剂：0-5wt%，余量为载体。

2. 根据权利要求1所述的甲烷化催化剂，其特征在于：所述镍化物为硝酸镍，碳酸镍，硫酸镍，金属镍粉，醋酸镍，柠檬酸镍，氢氧化镍，氧化镍，草酸镍，氯化镍中的一种或两种以上混合。

3. 根据权利要求1所述的甲烷化催化剂，其特征在于：所述助剂为锆、铈、镧、钼、钨、钾、钙、钠、镁、硅、磷、钛、锶、钡、钒、 铌、钴，铁，锌钽、锌及铜化合物中的一种或两种以上混合。

4. 根据权利要求1所述的甲烷化催化剂，其特征在于：所述载体为氧化铝、氧化硅、铝酸钙、分子筛材料中的一种或两种以上混合。

5. 根据权利要求1所述的甲烷化催化剂，其特征在于：所述成型粘结剂为硅溶胶，聚乙烯醇，羧甲基纤维素钠,甲基纤维素中的一种或者是两种以上混合。

6. 如权利要求1所述的甲烷化催化剂的制备工艺，其特征在于：其包括以下步骤：

溶解：将活性成分镍化物用水或水溶性的有机溶剂配置成溶液;

混合：将上述溶液中加入载体，混合均匀，得到混合料；

共沉淀：将上述混合液中加入沉淀剂，边加边搅拌，使混合物之间充分混合，并同时进行pH值的检测，控制pH值在9-12之间，得到沉淀物；

过滤：将上述沉淀物过滤，弃滤液，过滤后的固体用水洗至没有可溶物；

烘干：将上述洗涤后的固体在室温-300℃烘干，得到粉末状样品；

成型：在烘干后的粉末状催化剂添加成型粘结剂，挤条或打片成型，即得到成型催化剂。

7. 根据权利要求6所述的甲烷化催化剂的制备工艺，其特征在于：所述共沉淀步骤中加入沉淀剂的同时添加水溶性有机溶剂和表面活性剂。

8. 根据权利要求6所述的甲烷化催化剂的制备工艺，其特征在于：其还包括在将烘干后的粉末状样品进行焙烧，焙烧温度为400-800℃，焙烧时间为1-10小时。

9. 一种用于如权利要求1所述催化剂的甲烷化反应装置，其特征在于：其包括至少两个单元的变径分离热管相变取热组合装置；所述的变径分离热管相变取热组合装置包括反应器、反应器两端设置有变径管、反应器内部的一个以上的吸热段、与吸热段连接的冷凝汽包件。

10. 根据权利要求9所述的甲烷化反应装置，其特征在于：所述的冷凝汽包件包括汽包、位于汽包内的冷凝管束，连接冷凝管束上端的蒸汽上升管、连接在冷凝管束下端的液体下降管；所述吸热段由上环管、下环管和中间管组成；其中上环管连接蒸汽上升管，下环管连接液体下降管。