[发明专利]一种两步甲烷‑二氧化碳重整制备醋酸原料气的方法

权利要求书

1.一种两步甲烷-二氧化碳重整制备醋酸原料气的方法，所述方法包括如下步骤：

1)甲烷的部分氧化反应：反应的方程式为(A_xB_1-x)DO₃/MO+δCH₄＝(A_xB_1-x)DO_3-δ/MO+δCO+2δH₂；其中(A_xB_1-x)DO₃/MO表示储氧材料，所述储氧材料由钙钛矿型多元金属氧化物(A_xB_1-x)DO₃和载体组分MO组成，载体组分MO为Al₂O₃、SiO₂、ZrO₂、Y₂O₃和CeO₂中的一种或者多种；且钙钛矿型多元金属氧化物(A_xB_1-x)DO₃占储氧材料摩尔百分数为大于等于5％；所述钙钛矿型多元金属氧化物(A_xB_1-x)DO₃中A为La、Ce或Pr中的一种，B为Mg、Sr、Ca或Ba中的一种，0≦x≦1，D为Fe、Mn或Co中的一种；

2)储氧材料再生反应：反应的方程式为(A_xB_1-x)DO_3-δ/MO+δCO₂＝(A_xB_1-x)DO₃/MO+δCO；

所述方法为步骤1)与步骤2)的循环。

2.如权利要求书1所述方法，其特征在于：步骤1)的反应温度大于等于步骤2)，且两者温差不超过400℃。

3.如权利要求书1所述方法，其特征在于：步骤1)的反应时间t₁和CH₄流速v₁与步骤2)的反应时间t₂和CO₂流速v₂之间存在如下约束关系：t₁·v₁≦t₂·v₂。

4.如权利要求书1所述方法，其特征在于：储氧材料的质量m与步骤1)的反应时间t₁和CH₄流速v₁之间存在如下关系：m≧(M·v₁·t₁)/(4480·θ)，其中M为储氧材料的摩尔质量,θ为(A_xB_1-x)DO₃占储氧材料的摩尔分数。

5.如权利要求1所述方法，其特征在于：步骤1)中，0＜δ≤1。

6.如权利要求1所述方法，其特征在于：步骤1)和步骤2)中反应在同一反应器中进行，所述反应器通过太阳能集热系统提供热能和环绕设置在反应器周围的太阳能热接收器提供热能。

7.如权利要求6所述方法，其特征在于：所述反应器选自抛物槽型反应器、平板型反应器和复合抛物面反应器中的一种。

8.如权利要求6所述方法，其特征在于：步骤1)和步骤2)反应前均采用惰性气体排除反应器中其它气体。

9.如权利要求1～8任一所述方法在制备醋酸原料气中的用途。