[发明专利]一种甲烷化反应器和甲烷化工艺

摘要

本发明公开了一种甲烷化反应器和甲烷化工艺，该甲烷化反应器包括壳体、进气管、横向催化反应单元、纵向催化反应单元、出气管、轴向微反应通道和径向微反应通道，在轴向微反应通道和径向微反应通道内可以负载催化活性组分。与现有技术相比，本发明的甲烷化反应器不仅催化剂使用量少，而且采用该甲烷化反应器进行甲烷化反应时，床层压降低，气体停留时间短，反应床空间利用率高、无气体偏流和短路现象。

主权项

1.一种甲烷化反应器，其特征在于，该反应器包括径向圆筒形密封承压壳体(1)、从所述壳体(1)顶部伸入到壳体内部的进气管(2)、从所述壳体(1)底部伸入到壳体内部的出气管(3)、以及设置在所述壳体(1)内所述进气管(2)下方所述出气管(3)上方的纵向催化反应单元(4)和横向催化反应单元(5)；所述纵向催化反应单元(4)和横向催化反应单元(5)为上下设置或下上设置，之间形成有单元空间(26)；纵向催化反应单元(4)包括中心筒(6)和套设在中心筒(6)外的至少一个套筒(7)；中心筒(6)具有中心管(8)，中心管(8)与其下方的单元空间(26)或出气管(3)流体连通；中心筒(6)与套筒(7)的筒壁之间通过挡板(9)流体隔绝并隔离出集流道(10)和分流道(11)，当套筒(7)多于一个时，相邻两个套筒(7)的筒壁之间通过挡板(9)流体隔绝并隔离出集流道(10)和分流道(11)；最外层的套筒(7)的外壁与壳体(1)的内壁之间形成有环隙(12)；中心筒(6)和套筒(7)均具有多个径向设置的径向微反应通道(13)，并且中心筒(6)的筒体内外以及套筒(7)的筒体内外仅通过该径向微反应通道(13)流体连通；进气管(2)或单元空间(26)通过其下方的分流道(11)或环隙(12)与径向微反应通道(13)的径向微通道反应气体入口(14)流体连通，径向微反应通道(13)的径向微通道反应产物出口(15)通过集流道(10)或中心管(8)与其下方的单元空间(26)或出气管(3)流体连通；横向催化反应单元(5)包括至少一个柱体(16)，柱体(16)与壳体(1)同轴，且柱体(16)的外侧面与壳体(1)的部分内侧面相抵触或相重合；当柱体(16)多于一个时，相邻两个柱体(16)之间形成有空隙(18)；柱体(16)设置有轴向穿过柱体的轴向微反应通道(17)，进气管(2)或单元空间(26)与其下方的单元空间(26)或空隙(18)之间、空隙(18)与空隙(18)之间以及空隙与其下方的单元空间(26)或出气管(3)之间仅通过设置在柱体(16)内的轴向微反应通道(17)流体连通，轴向微反应通道(17)具有直径不同的轴向微通道反应气体入口(19)和轴向微通道反应产物出口(20)。