[实用新型]一种合成气甲烷化的流向变换周期操作反应装置

权利要求书

1.一种合成气甲烷化的流向变换周期操作反应装置，其特征在于，所述的反应装置结构如下：

（1）一个反应器单元（19），包括一个填充床催化反应器（5）、一个两位四通阀、两个二通截止阀和连接管道：

所述的填充床催化反应器（5）分为三层：上层是用于装填惰性填料或具有反应活性的固体催化剂的换热区（8）；中间层是装填具有反应活性的固体催化剂的反应区（7）；下层是用于装填惰性填料或具有反应活性的固体催化剂的换热区（6）；填充床催化反应器（5）上、下两端各有一个供气体进出的开口；

两位四通阀（13）的（h）端口和第二个二通截止阀（18）通过管道相连，（i）端口和第一个二通截止阀（17）通过管道相连，（g）端口和（j）端口分别和管道相连；第一个二通截止阀（17）和第二个二通截止阀（18）的另一端分别通过管道和位于所述的填充床催化反应器（5）下端的供气体进出的开口和上端的供气体进出的开口直接相连；

（2）换热装置，包括一个原料预热换热器（9）和一个回收热量换热器（10）：

所述的原料预热换热器（9）安装在原料气进入反应器单元之前的管道上；所述的回收热量换热器（10）安装在产品气从反应器单元出来后的管道上，并通过管道连接到原料预热换热器（9）上，从而利用产品气所带余热给原料气预热。

2.根据权利要求1所述的反应装置，其特征在于，所述的惰性填料是二氧化硅、碳化硅或三氧化二铝。

3.一种合成气甲烷化的流向变换周期操作反应装置，其特征在于，含有三个反应器单元，所述的三个反应器单元的结构与反应器单元（19）的结构完全相同；所述的合成气甲烷化的流向变换周期操作反应装置的结构如下：

（1）三个反应器单元，它们的连接方式如下：

第一个反应器单元（14）的一端有原料气进口，其另一端的出口与第二个反应器单元（15）的进口通过管道连接；第二个反应器单元（15）的出口与第三个反应器单元（16）的进口通过管道连接，或者直接通过管道输出产品气；第三个反应器单元（16）的出口通过管道与第二个反应器单元（15）的进口连接；

（2）换热装置，包括一个原料预热换热器（9）和一个回收热量换热器（10）：

所述的原料预热换热器（9）安装在原料气进入第一个反应器单元（14）之前的管道上；所述的回收热量换热器（10）安装在产品气从第二个反应器单元（15）出来后的管道上，并通过管道连接到原料预热换热器（9）上，从而利用产品气所带余热给原料气预热。

4.一种合成气甲烷化的流向变换周期操作反应装置，其特征在于，含有三个反应器单元，所述的三个反应器单元的结构与反应器单元（19）的结构完全相同；所述的合成气甲烷化的流向变换周期操作反应装置的结构如下：

（1）三个反应器单元，它们的连接方式如下：

第三个反应器单元（16）的一端有原料气进口，其另一端的出口与第二个反应器单元（15）的进口以及第一个反应器单元（14）的进口通过管道连接；第一个反应器单元（14）的出口和第二个反应器单元（15）的出口通过管道汇合后输出产品气；

（2）换热装置，包括一个原料预热换热器（9）和一个回收热量换热器（10）：

所述的原料预热换热器（9）安装在原料气进入第三个反应器单元（16）之前的管道上；所述的回收热量换热器（10）安装在产品气从第一个反应器单元（14）和第二个反应器单元（15）出来汇合后的管道上，并通过管道连接到原料预热换热器（9）上，从而利用产品气所带余热给原料气预热。

5.一种合成气甲烷化的流向变换周期操作反应装置，其特征在于，含有三个反应器单元，所述的三个反应器单元的结构与反应器单元（19）的结构完全相同；所述的合成气甲烷化的流向变换周期操作反应装置的结构如下：

（1）三个反应器单元，它们的连接方式如下：

第二个反应器单元（15）的一端有原料气进口，其另一端的出口与第三个反应器单元（16）的进口通过管道连接；第三个反应器单元（16）的出口与第一个反应器单元（14）的进口通过管道连接，或者直接通过管道输出产品气；第一个反应器单元（14）的出口通过管道与第三个反应器单元（16）的进口连接；

（2）换热装置，包括一个原料预热换热器（9）和一个回收热量换热器（10）：

所述的原料预热换热器（9）安装在原料气进入第二个反应器单元（15）之前的管道上；所述的回收热量换热器（10）安装在产品气从第三个反应器单元（16）出来后的管道上，并通过管道连接到原料预热换热器（9）上，从而利用产品气所带余热给原料气预热。