[发明专利]一种天然气无碳排放制氢和高值碳的反应装置

权利要求书

1.一种天然气无碳排放制氢和高值碳的反应装置，其特征在于，包括：反应装置(1)，所述反应装置(1)上端连接提纯装置(2)，所述反应装置(1)外设有加热装置(3)，所述加热装置(3)内设有固体氧化物燃料电池装置(4)，所述固体氧化物燃料电池装置(4)下端连接第一气体分离器(5)，所述第一气体分离器(5)连接提纯装置(2)，所述固体氧化物燃料电池装置(4)上端连接空气压缩机(6)，所述反应装置(1)下端连接收集装置(7)。

2.根据权利要求1所述的一种天然气无碳排放制氢和高值碳的反应装置，其特征在于，所述反应装置(1)包括内管(8)和外管(9)，所述内管(8)通过石英套(10)固定在外管(9)内，所述外管(9)开口处设有密封法兰接口(11)，所述法兰接口(11)上连接提纯装置(2)。

3.根据权利要求2所述的一种天然气无碳排放制氢和高值碳的反应装置，其特征在于，所述提纯装置(2)包括天然气进气管(12)，所述天然气进气管(12)连接混合罐(13)，所述混合罐(13)一端连接外管(9)，另一端连接第二气体分离器(14)，所述外管(9)连接第一阀门(15)，所述第一阀门(15)连接过滤器(16)，所述过滤器(16)连接第二气体分离器(14)。

4.根据权利要求3所述的一种天然气无碳排放制氢和高值碳的反应装置，其特征在于，所述加热装置(3)包括电阻丝加热器(17)和保温层(18)，所述电阻丝加热器(17)连接加热控制器(19)，所述加热控制器(19)连接补偿电源(20)。

5.根据权利要求4所述的一种天然气无碳排放制氢和高值碳的反应装置，其特征在于，所述固体氧化物燃料电池装置(4)包括电池外壳(41)，所述电池外壳(41)内依次设有电池阴极(42)、电解质(43)和电池阳极(44)，所述固体氧化物燃料电池装置(4)下端设有第一腔室(21)和第二腔室(22)，所述第一腔室(21)连接电池阴极(42)，所述第二腔室(22)连接电池阳极(44)，所述第一腔室(21)连接排气口(23)，所述第二腔室(22)连接第一气体分离器(5)，所述加热控制器(19)与固体氧化物燃料电池装置(4)通过输电线(24)连接。

6.根据权利要求5所述的一种天然气无碳排放制氢和高值碳的反应装置，其特征在于，所述空气压缩机(6)连接电池阴极(42)。

7.根据权利要求5所述的一种天然气无碳排放制氢和高值碳的反应装置，其特征在于，所述天然气进气管(12)连接电池阳极(44)。

8.根据权利要求5所述的一种天然气无碳排放制氢和高值碳的反应装置，其特征在于，所述第一阀门(15)连接电池阳极(44)。

9.根据权利要求1所述的一种天然气无碳排放制氢和高值碳的反应装置，其特征在于，所述收集装置(7)包括第二阀门(25)和收集罐(26)。