[发明专利]一种能量匹配间歇式甲烷裂解制氢耦合富集CO/CO2

权利要求书

1.一种能量匹配间歇式甲烷裂解制氢耦合富集CO/CO₂反应方法，其特征在于：在该方法中采用了一种反应系统，该反应系统包含反应气体入口管路、CH₄催化裂解反应器(5)和生成气体出口管路；该方法通过反应气体入口管路向装填有催化剂的CH₄催化裂解反应器(5)中通入CH₄，通入的CH₄在压力为0.1-3MPa、温度为300-900℃下进行CH₄裂解反应，然后再用N₂气进行吹扫后，根据可使用的能源量的大小来通入不同的气体进行消碳反应。

2.根据权利要求1所述的一种能量匹配间歇式甲烷裂解制氢耦合富集CO/CO₂反应方法，其特征在于：使用能量供应充足时，通入CO₂气体进行消碳反应并制取CO气体。

3.根据权利要求1所述的一种能量匹配间歇式甲烷裂解制氢耦合富集CO/CO₂反应方法，其特征在于：使用能量供应不足时，通入O₂气体进行消碳反应。

4.根据权利要求1至3中任一项权利要求所述的一种能量匹配间歇式甲烷裂解制氢耦合富集CO/CO₂反应方法，其特征在于：所述反应气体入口管路包括CH₄气体管路(1)、CO₂气体管路(18)、O₂气体管路(17)、N₂气体管路(16)、CH₄气体调节阀(3)、CO₂气体调节阀(2)、O₂气体调节阀(15)和N₂气体调节阀(14)；所述CH₄气体管路(1)的出气口与CH₄气体调节阀(3)的进气口连接，所述CH₄气体调节阀(3)的出气口与CH₄催化裂解反应器(5)的进气口连接；所述CO₂气体管路(18)的出气口与CO₂气体调节阀(2)的进气口连接，所述CO₂气体调节阀(2)的出气口与CH₄催化裂解反应器(5)的进气口连接；所述O₂气体管路(17)的出气口与O₂气体调节阀(15)的进气口连接，所述O₂气体调节阀(15)的出气口与CH₄催化裂解反应器(5)的进气口连接；所述N₂气体管路(16)的出气口与N₂气体调节阀(14)的进气口连接，所述N₂气体调节阀(14)的出气口与CH₄催化裂解反应器(5)的进气口连接。

5.根据权利要求4所述的一种能量匹配间歇式甲烷裂解制氢耦合富集CO/CO₂反应方法，其特征在于：所述生成气体出口管路包括H₂气体管路(8)、CO气体管路(9)、CO₂尾气气体管路(10)、尾气管路(11)、H₂气体调节阀(6)、CO气体调节阀(7)、CO₂尾气气体调节阀(12)和尾气调节阀(13)；所述CH₄催化裂解反应器(5)的出气口均与H₂气体调节阀(6)、CO气体调节阀(7)、CO₂尾气气体调节阀(12)和尾气调节阀(13)的进气口连接，所述H₂气体调节阀(6)的出气口与H₂气体管路(8)的进气口连接，所述CO气体调节阀(7)的出气口与CO气体管路(9)的进气口连接，所述CO₂尾气气体调节阀(12)的出气口与CO₂尾气气体管路(10)的进气口连接，所述尾气调节阀(13)的出气口与尾气管路(11)的进气口连接。