[发明专利]自热式二氧化碳催化加氢制甲烷反应器

权利要求书

1.一种自热式二氧化碳催化加氢制甲烷反应器，包括：圆筒装的管式壳体（1），其内空间通过相互平行的上封板（5）和下封板（6）分为相互隔离的三个空间，上封板（5）上部为上封段，上封板（5）和下封板（6）之间为反应段，下封板（6）下部为下封段；所述管式壳体（1）的反应段内设有若干平行的反应管（2），其管程上端通过所述上封板（5）的对应通孔与上封段相连通，其管程下端通过所述下封板（6）的对应通孔与下封段相连通；所述反应管（2）内装填固体催化剂（3）；

其特征在于，所述上封板（5）和所述下封板（6）分别将所述管式壳体（1）与所述反应管（2）之间的空隙封堵起来，使四者之间的空隙形成壳程（4）；所述管式壳体（1）的反应段下部设有原料气进口（7）与所述壳程（4）相连通；所述上封板（5）盖在所述壳程（4）的部分设有若干通气孔（11）；所述下封段壳体（9）上设有出料口（8）。

2.根据权利要求1所述的自热式二氧化碳催化加氢制甲烷反应器，其特征在于，所述管式壳体（1）的壳程（4）内设有强化换热机构，所述强化换热机构为折流板、散堆填料、规整填料中的至少一种。

3.根据权利要求1所述的自热式二氧化碳催化加氢制甲烷反应器，其特征在于，所述原料气进口（7）的水平位置紧挨所述下封板（6）。

4.根据权利要求1所述的自热式二氧化碳催化加氢制甲烷反应器，其特征在于，所述管式壳体（1）的长径比为0.5～150。

5.根据权利要求1所述的自热式二氧化碳催化加氢制甲烷反应器，其特征在于，所述反应管（2）内径为10～100mm，数量为3～5000根。

6.根据权利要求1所述的自热式二氧化碳催化加氢制甲烷反应器，其特征在于，所述反应管（2）在所述上封板（5）和所述下封板（6）的排列方式为正三角形、正方形直列、正方形错列中的一种。

7.根据权利要求1所述的自热式二氧化碳催化加氢制甲烷反应器，其特征在于，所述通气孔（11）在所述上封板（5）上的开孔率为1%～60%。

8.根据权利要求1所述的自热式二氧化碳催化加氢制甲烷反应器，其特征在于，所述下封段壳体（9）和上封段壳体（10）的形状为椭圆形、半球形、平板形中的一种。

9.根据权利要求8所述的自热式二氧化碳催化加氢制甲烷反应器，其特征在于，在所述上封段壳体（10）的顶部设有温度计和排气阀。