[发明专利]生产含氢气体的设备和方法

权利要求书

1.一种用于获得含氢气体的设备，包括：具有氧化室的反应器的上壳体和具有混合室的反应器的下壳体，所述上壳体与所述下壳体通过覆盖有内壁上的衬里的连通室连通；同轴搅拌器和形成所述同轴搅拌器的管状环带的中心管；用于输送蒸汽-甲烷混合物的管道，其中所述蒸汽-甲烷混合物被输送至所述同轴搅拌器的管状环带；用于输送蒸汽-空气混合物的管道，其中所述蒸汽-空气混合物被输送至所述中心管；位于所述中心管的下边缘的点火器的点火源，所述中心管进入所述上壳体的内部空间；所述下壳体中的甲烷输送管道；所述下壳体的下部中的与产物气体出口相连的出口管，每个反应器的壳体依次包括：保护球；催化剂子层；火砖拱门，其通过支撑球搁置在支撑网格上；催化剂，其搁置在包含气体端口的火砖拱门上，所述气体端口被刚玉球覆盖，以防止催化剂溢出并降低气体通过拱门的阻力。

2.一种用于获得含氢气体的方法，包括：向安装在反应器的上壳体上的同轴搅拌器的管状环带输送蒸汽-甲烷混合物；向中心管输送蒸汽-空气混合物；以及向反应器的上壳体中的甲烷氧化室输送点火，在甲烷氧化室中，甲烷燃烧反应在催化剂的上子层上发生，由此进料由该反应产生的化学物质流，用于与额外量的甲烷混合，其中所述混合在所述反应器的上壳体与下壳体之间的自由空间中进行，甲烷以催化剂的下子层上游的甲烷含量保持在水蒸气的体积含量的0.1至0.25范围内的方式进行进料，其中混合的化学物质和甲烷的物流被输送到催化剂的下子层，用于在反应器的下壳体中进行甲烷转化，其中，由于化学物质流中的气体混合物的显热而发生额外的甲烷转化反应，产物气体通过出口管排出。