[发明专利]一种甲烷二氧化碳干重整反应炉

说明书

本发明属于化工反应炉技术领域，具体涉及一种甲烷二氧化碳干重整反应炉，其解决了甲烷产能过剩与温室气体二氧化碳排放导致环境污染的问题。本发明包括若干用于甲烷二氧化碳混合气体干重整的反应室、若干燃烧室、预热室、废气回收室、位于废气回收室内的若干总煤气管和位于废气回收室内若干废气管道；反应室和燃烧室并排设于反应炉内，预热室位于反应室和燃烧室的下方，废气回收室位于预热室的下方；若干燃烧室和若干反应室依次间隔排布于反应炉内，燃烧室与反应室之间通过隔墙隔开；预热室包括若干燃烧预热室和若干反应预热室。本发明将甲烷和二氧化碳中重整，减少温室气体二氧化碳的排放量，提高资源的利用、保护环境。

技术领域

本发明属于化工反应炉技术领域，具体涉及一种甲烷二氧化碳干重整反应炉。

背景技术

我国甲烷、二氧化碳这两种温室气体的排放量居世界第一，其中甲烷的产能已经过剩，所以需要合理利用甲烷是必要的，在众多方法中甲烷制合成气是十分优先的选择。目前甲烷制合成气有三种途径：甲烷二氧化碳重整、甲烷水蒸汽重整以及甲烷部分氧化，其中的甲烷二氧化碳干重整的产物合成气的氢与一氧化碳的比例可以直接用于费托合成，可以生产长链烃等化工产品。此外，重整反应是一种强吸热反应，也可以起到储能的作用。甲烷二氧化碳干重整既解决了甲烷产能过剩的问题，又可以合理利用二氧化碳，减少温室气体排放，缓解温室效应，对资源利用和环境保护有着重要意义。

发明内容

本发明要解决甲烷产能过剩与温室气体二氧化碳排放导致环境污染的问题，提供了一种甲烷二氧化碳干重整反应炉。

本发明采用如下的技术方案实现：一种甲烷二氧化碳干重整反应炉，包括若干用于甲烷二氧化碳混合气体干重整的反应室、若干燃烧室、预热室、废气回收室、位于废气回收室内的若干总煤气管和位于废气回收室内若干废气管道；

反应室和燃烧室并排设于反应炉内，预热室位于反应室和燃烧室的下方，废气回收室位于预热室的下方；

若干燃烧室和若干反应室依次间隔排布于反应炉内，燃烧室与反应室之间通过隔墙隔开；预热室包括用于回收燃烧废气的热量的若干燃烧预热室和用于预热混合气体的若干反应预热室，若干燃烧预热室和若干反应预热室依次间隔排布于反应炉内，燃烧预热室与反应预热室之间通过隔墙隔开；燃烧预热室位于燃烧室下方，燃烧预热室与燃烧室连通，反应预热室位于反应室下方，反应预热室与反应室连通；

每个反应室沿其走向对称设有两个侧反应室，两个侧反应室上方均设有用于排出甲烷二氧化碳在催化剂的作用下重整为合成气的合成气出口管，两个侧反应室内通过隔墙分隔为若干催化反应腔，催化反应腔内设有用于甲烷二氧化碳干重整的催化剂；对应的每个反应预热室沿其走向对称设有两个侧反应预热室，侧反应预热室为矩形结构，两个侧反应预热室下方均设有用于输入混合气体的混合气入口管，两个侧反应预热室内与催化反应腔对应的位置均设有用于预热混合气体的若干连通管；混合气入口管与连通管的底部连通，连通管的顶部与催化反应腔的底部连通，催化反应腔的顶部与合成气出口管连通；

每个燃烧室沿其走向设有多组双联式火道，多组双联式火道之间通过隔墙隔开，每组双联式火道包括两个火道，两个火道之间通过隔墙隔开，两个火道之间的隔墙顶部设有用于连通两个火道的连通孔道，火道的底部设有点火端，点火端内设有用于控制点火端开启或关闭的控制阀；

若干燃烧预热室内通过隔墙分隔为若干燃烧预热腔，燃烧预热腔对应位于燃烧室的火道的下方；燃烧预热腔包括两个用于输入空气或排出燃烧废气的通气孔和用于输入煤气的单煤气管，单煤气管位于两个通气孔之间，两个通气孔与单煤气管之间分别通过隔墙隔开；

若干总煤气管分别对应位于若干燃烧预热室的下方；

单煤气管的顶端与燃烧室的火道的点火端连通，单煤气管的底端与总煤气管连通；

若干废气管道分别对应位于若干燃烧预热室的下方；