[发明专利]制备合成气的方法，使用合成气制备二甲醚的方法和合成气制备炉

权利要求书

1.一种合成气制备炉，包括：使至少含有烃和氧化剂的原料从设置于炉顶部的燃烧器中流出；在形成于炉内部的催化剂层的上方的空间内，部分燃烧烃；和在催化剂层中制备含有氢气和一氧化碳的合成气，其中该炉在催化剂层上方具有满足以下条件(1)和(2)的空间：

(1)L≥D/2×cotanθ₁，和

(2)该空间中的气体停留时间为2秒或更多

其中L是催化剂层上方的空间的高度，D是炉的内径，θ₁是从燃烧器流入炉内部的流出物流的圆锥宽度的垂直横截面内的顶角的1/2角度，其处于6.5°≤θ₁≤9°范围内。

2.权利要求1的炉，其中进一步满足条件(3)：

(3)θ₂≥25°

其中θ₂是炉的圆锥形顶部的垂直横截面内的顶角的1/2角度。

3.一种在催化剂层中制备含有氢气和一氧化碳的合成气的炉，包括：使至少含有烃和氧化剂的原料从设置于炉顶部的燃烧器中流出，和在形成于炉内部的催化剂层的上方的空间内，部分燃烧烃，其中该炉在催化剂层上方具有满足以下条件(1)、(2)和(4)的空间：

(1)L≥D/2×cotanθ₁，

(2)该空间中的气体停留时间为2秒或更多，和

(4)L≥10d

其中L是催化剂层上方的空间的高度，D是炉的内径，θ₁是从燃烧器流入炉内部的流出物流的圆锥宽度的垂直横截面内的顶角的1/2角度，其处于6.5°≤θ₁≤9°范围内，d是能够覆盖燃烧器的所有气体流出孔的圆周的最小直径。

4.一种在催化剂层中制备含有氢气和一氧化碳的合成气的炉，包括：使至少含有烃和氧化剂的原料从设置于炉顶部的燃烧器中流出，和在形成于炉内部的催化剂层的上方的空间内，部分燃烧烃，其中该炉在催化剂层上方具有满足以下条件(1)、(2)、(3)和(5)的空间：

(1)L≥D/2×cotanθ₁，

(2)该空间中的气体停留时间为2秒或更多，

(3)θ₂≥25°，和

(5)D≥3d

其中L是催化剂层上方的空间的高度，D是炉的内径，θ₁是从燃烧器流入炉内部的流出物流的圆锥宽度的垂直横截面内的顶角的1/2角度，其处于6.5°≤θ₁≤9°范围内，θ₂是炉的圆锥形顶部的垂直横截面内的顶角的1/2角度，d是能够覆盖燃烧器的所有气体流出孔的圆周的最小直径。

5.权利要求4的炉，其中进一步满足以下条件(4)

(4)L≥10d。

6.权利要求1-5中任一项所述的炉，其中通过将催化剂层的出口温度调节至1100-1300℃而制备的合成气中的二氧化碳浓度为10体积％或更少。

7.权利要求6的炉，其中在终止催化之后将合成气迅速冷却至600℃或更低。

8.权利要求1-7中任一项所述的炉，其中二甲醚从含有一氧化碳和氢气的合成气制备，该合成气通过所述合成气制备炉制备。

9.权利要求1-7中任一项所述的炉，其中二甲醚从含有比例为1∶0.8-1.2的一氧化碳和氢气的合成气制备，该合成气通过所述合成气制备炉制备。