[发明专利]一种煤热解生成碳纳米管的一体化装置和方法

摘要

本发明公开了一种煤热解生成碳纳米管的一体化装置和方法。所述一体化装置主体内部从内到外依次设有煤热解单元、加热单元、合成单元，煤热解单元为合成单元提供合成所需原料气体，煤热解单元生成的甲烷气体作为碳纳米管合成的原料气体，直接用于碳纳米管的合成；加热单元通过燃烧燃料气体同时给煤热解单元和碳纳米管合成单元提供热量。本发明能够连续的合成碳纳米管；同时，节约了之前的单一给合成单元提供热量的浪费，保证装置的连续化生产；在合成单元入口将原料均匀地分布在反应单元中，使得催化剂与反应气体均匀混合，保证碳纳米管品质的均一化。

主权项

一种煤热解生成碳纳米管的一体化装置，其特征在于：所述一体化装置主体为圆柱结构，上、下分别为圆台形结构，圆柱内部从内到外依次设有煤热解单元、加热单元、合成单元，所述煤热解单元为圆柱结构，顶部连接供煤管道，底部设有焦炭排放管道，煤热解单元上部的圆柱形管壁上设有均匀的排气孔，煤热解单元产生的原料气体通过上部的排气孔进入合成单元；所述加热单元为双层圆筒状，内、外层圆筒底部分别连接燃料气管道，内层圆筒为加热内层，外层圆筒为加热外层，加热单元套在煤热解单元外侧，加热内层与煤热解单元接触并供热，加热外层与碳纳米管的合成单元接触并供热；一体化装置的顶部分别设有催化剂入口和惰性气体入口，合成单元顶部设有原料分布板，分布板为一圆环板，供煤管道从分布板的中心穿过，分布板上均匀设有孔，分布板下方设有混合器；合成单元底部设有阀门控制排放口的开闭；合成单元中垂直设有金属杆，所述金属杆上设有能上下移动的装置，该装置为一金属圆盘套在金属杆上。