[实用新型]一种流化床介质阻挡放电等离子体催化重整温室气体装置

说明书

本实用新型涉及温室气体催化重整技术领域，尤其涉及一种流化床介质阻挡放电等离子体催化重整温室气体装置，包括外接地电极旋转的同轴介质阻挡放电反应器，外接地电极两端各设置有可带动外接地电极转动的2号转轮、3号转轮，同轴介质阻挡放电反应器内部的上、下区域各有一振动滤筛装置，进气管道设置有可带动进气管道旋转的1号转轮。流化床反应器里的催化剂固体颗粒保持悬浮和运动、呈现流化状态，有利于非均相反应的进行，热稳定性高，能有效地解决填充床反应器热传质差、床层温度梯度大，催化剂烧结、积碳、积灰和堵塞通道等问题，提高催化重整效率。

技术领域

本实用新型涉及温室气体催化重整技术领域，尤其涉及一种流化床介质阻挡放电等离子体催化重整温室气体装置。

背景技术

本部分的陈述仅仅是提供了与本实用新型相关的背景技术，并不必然构成现有技术。

重整甲烷和二氧化碳等温室气体是能源化工领域研究的热点之一。实现甲烷与二氧化碳的同步资源化利用对确保化石燃料的能源安全和降低气候变化造成的温室效应至关重要。

等离子体由中性原子、分子、自由基、激发态、离子和电子等组成。将等离子体与催化剂相结合的等离子体催化重整，能够利用等离子体与催化剂的相互作用和协同效应，提高能源转化效率，在制备合成气、烯烃和其他高值化学品的原料气体方面具有重要的应用价值。

但是，发明人发现，传统的催化重整反应器大多为填充床反应器。对于填充床催化重整，随着反应的进行，强吸热的重整反应会引起传热传质效果差、床层温度梯度大，催化剂烧结、积碳、积灰和堵塞通道等问题，严重影响催化重整效率。因此，如何解决上述问题成为亟待解决的技术问题。

发明内容

本实用新型针对现有技术中存在的缺陷，提供了一种流化床介质阻挡放电等离子体催化重整温室气体装置，流化床反应器里的催化剂固体颗粒保持悬浮和运动、呈现流化状态，有利于非均相反应的进行，热稳定性高，能有效地解决填充床反应器热传质差、床层温度梯度大，催化剂烧结、积碳、积灰和堵塞通道等问题，提高催化重整效率。

针对上述实用新型目的，具体的，本实用新型涉及以下技术方案：

一种流化床介质阻挡放电等离子体催化重整温室气体装置，包括外接地电极旋转的同轴介质阻挡放电反应器，外接地电极两端各设置有可带动外接地电极转动的2号转轮、3号转轮，同轴介质阻挡放电反应器内部的上、下区域各有一振动滤筛装置，进气管道设置有可带动进气管道旋转的1号转轮。

本实用新型的一个或多个技术方案的优点是：

(1)、为了解决填充床反应器容易导致传热传质效果差、床层温度梯度大的问题，利用流化床作为反应器，同时，配合转轮带动外接地电极、进气管道转动，形成的旋转气流，使得催化剂固体颗粒保持悬浮和运动、呈现流化状态，有利于非均相反应的进行，热稳定性高，能有效地解决填充床反应器热传质差、床层温度梯度大的问题。

(2)、通过设置振动滤筛装置，能够实现使气体通过、阻止催化剂颗粒离开放电等离子体区域和防止催化剂颗粒堵塞滤筛的作用，进而有效解决催化剂烧结、积碳、积灰和堵塞通道等问题，提高催化重整效率。

(3)、基于优化的装置进行反应过程中，通过介质阻挡放电、催化剂、流化床的协同作用，在大气压低温条件下，实现对甲烷二氧化碳混合气体的等离子体催化重整，有效解决传统等离子体重整或催化重整温室气体存在的转化率低、温度高、稳定性差等问题。

附图说明

构成本实用新型的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。

以下，结合附图来详细说明本实用新型的实施方案，其中：

图1为具体实施方式中流化床介质阻挡放电等离子体催化重整温室气体装置示意图；