[发明专利]一种化学链制氢方法

摘要

一种化学链制氢方法,包括以下步骤：(1)向装填有Fe₂O₃载氧体催化剂的反应器中通入富含甲烷的轻烃原料气，在0.01‑0.35MPa、600‑900℃和载氧体催化剂的作用下，使轻烃原料气被氧化生成CO₂和H₂O；(2)当轻烃原料气的转化率明显下降时，切断轻烃原料气进料，将水注入反应器，在0.01‑0.35MPa、600‑900℃条件下，使水在载氧体催化剂的作用下分解产生氢气，同时使载氧体催化剂被逐渐氧化成Fe₃O₄；(3)当上述步骤(2)的产气量下降且基本无氢气产出时，停止注水，向反应器中注入空气，通过调节空气量，使载氧体催化剂床层的温度控制在600‑900℃内，对载氧体催化剂进一步氧化；当反应器出口烟气中的氧含量基本不变后，停止空气注入。流程简化、投资少、占地小、方便实施。

主权项

1.一种化学链制氢方法,包括以下步骤：(1)向装填有Fe₂O₃载氧体催化剂的反应器中通入富含甲烷的轻烃原料气，在0.01‑0.35MPa、600‑900℃、空速50‑1000Nml/g.h和所述载氧体催化剂的作用下，使所述轻烃原料气被氧化生成CO₂和H₂O；(2)当所述轻烃原料气的转化率明显下降时，切断所述轻烃原料气进料，将水注入所述反应器，在0.01‑0.35MPa、600‑900℃、水的重量空速0.1‑2h^‑1条件下，使水在所述载氧体催化剂的作用下分解产生氢气，同时使所述载氧体催化剂被逐渐氧化成Fe₃O₄；(3)当上述步骤(2)的产气量下降且基本无氢气产出时，停止注水，向所述反应器中注入空气，并通过调节空气量，使所述载氧体催化剂床层的温度控制在600‑1200℃范围内，对所述载氧体催化剂进行进一步氧化反应；当所述反应器出口烟气中的氧含量基本不变后，停止空气注入。