一种用于甲烷转化的促进装置及其促进方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种用于甲烷转化的促进装置及其促进方法，包括原料罐、预热装置、匀化缓冲罐、活化促进装置、转化反应室和液化收集装置，原料罐包括甲烷罐、氧气罐、电控阀一、电控阀二和气体流量控制器，预热装置包括甲烷预热管和氧气预热管，匀化缓冲罐包括匀气管和出气口，活化促进装置包括真空罐、螺旋石英管和激光脉冲发生器，转化反应室包括气体泵、喷射管、旋转座、催化剂棒和加热棒，液化收集装置包括压缩机和存储罐。总之，本发明专利技术具有结构新颖、方法先进、使用方便等优点。

【技术实现步骤摘要】
一种用于甲烷转化的促进装置及其促进方法
本专利技术属于能源转化
，具体是涉及一种用于甲烷转化的促进装置及其促进方法。
技术介绍
自然界蕴藏有丰富的天然气资源。天然气作为化工原料主要用于合成氨、甲醇及其衍生物，其用量仅占天然气消耗量的5％—7％。可见，作为化工原料它还无法与石油相比。但由于天然气储量远远超过石油储量，从长远发展看，随着石油资源的减少和开采难度加大，天然气对石油相对价格的下跌以及天然气化工技术的进步，天然气有可能在21世纪取代石油成为主要能源和化工原料。甲烷是天然气的主要成分，研究开发甲烷的利用技术是当前国际上的热门课题之一。甲烷的化学利用比较成熟的还是间接转化法，即先从甲烷制合成气，再由合成气合成各种化工原料及油品。间接法流程复杂、能耗大、生产成本高，投资也比较大。由于甲烷的直接转化可以一步得到有机化工产品，因此其直接转化利用更有吸引力。然而，由于甲烷堪称结构最稳定的有机分子，它的活化要比其他烃类困难，特别是希望得到的转化产物的化学活性往往比甲烷分子高得多。如何实现甲烷的定向高效转化是一个巨大的挑战，它吸引众多的科学家进行着本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于甲烷转化的促进装置，其特征在于，主要包括原料罐(1)、预热装置(2)、匀化缓冲罐(3)、活化促进装置(4)、转化反应室(5)和液化收集装置(6)，/n所述原料罐(1)包括甲烷罐(11)和氧气罐(12)，所述甲烷罐(11)的出口端设有电控阀一(111)，所述氧气罐(12)的出口端设有电控阀二(121)，所述电控阀一(111)、电控阀二(121)分别通过连接的气体流量控制器(13)控制，用于按照设定比例控制甲烷和氧气的出气速率，/n所述预热装置(2)包括与所述电控阀一(111)连通的甲烷预热管(21)和与所述电控阀二(121)连通的氧气预热管(22)，/n所述匀化缓冲罐(3)为横卧式罐...

【技术特征摘要】
1.一种用于甲烷转化的促进装置，其特征在于，主要包括原料罐(1)、预热装置(2)、匀化缓冲罐(3)、活化促进装置(4)、转化反应室(5)和液化收集装置(6)，
所述原料罐(1)包括甲烷罐(11)和氧气罐(12)，所述甲烷罐(11)的出口端设有电控阀一(111)，所述氧气罐(12)的出口端设有电控阀二(121)，所述电控阀一(111)、电控阀二(121)分别通过连接的气体流量控制器(13)控制，用于按照设定比例控制甲烷和氧气的出气速率，
所述预热装置(2)包括与所述电控阀一(111)连通的甲烷预热管(21)和与所述电控阀二(121)连通的氧气预热管(22)，
所述匀化缓冲罐(3)为横卧式罐体，匀化缓冲罐(3)内侧两端设有出气口相对的匀气管(31)，所述匀气管(31)的两侧进气端分别与所述甲烷预热管(21)、氧气预热管(22)的出气端连通，用于将预热后的甲烷、氧气相对喷流，使甲烷、氧气在匀化缓冲罐(3)内混合均匀后向两端扩散，匀化缓冲罐(3)两端均设有出气口(32)，
所述活化促进装置(4)包括真空罐(41)，设置在真空罐(41)内的螺旋石英管(42)，所述螺旋石英管(42)的进气口与所述匀化缓冲罐(3)的两个出气口(31)连接，螺旋石英管(42)的内部中轴线上设有激光脉冲发生器(43)，所述脉冲激光发生器(43)包括两端与所述真空罐(41)内壁两侧端固定的脉冲管(431)，所述脉冲管(431)上圆周性设有多个激光脉冲头(432)，
所述转化反应室(5)包括与所述真空罐(41)出气端连接的气体泵(51)，与所述气体泵(51)出气端连接的喷射管(52)，所述喷射管(52)竖直设置，且喷射管(52)内侧设有多个喷射嘴(521)，转化反应室(5)的内顶部还设有通过电机(53)驱动的旋转座(54)，所述旋转座(54)上交错设有催化剂棒(55)和加热棒(56)，所述喷射嘴(521)的喷射方向朝向所述催化剂棒(55)和加热棒(56)，
所述液化收集装置(6)包括与所述转化反应室(5)出气端连接用于将甲烷合成气体浓缩液化的压缩机(61)和与所述压缩机(61)连通用于存储液化甲烷合成气体的存储罐(62)。


2.根据权利要求1所述的一种用于甲烷转化的促进装置，其特征在于，所述甲烷预热管(21)与所述氧气预热管(22)内均盘旋设有加热管道(23)，所述加热管道(23)的入口端、出口端分别与用于向加热管道(23)内泵入导热液体的循环泵(24)连接，所述加热管道(23)入口端与循环泵(24)连接处设有用于将导热液体按甲烷预热管(21)、氧气预热管(22)内气体比例分流的分流阀(25)，所述加热管道(23)出口端与所述循环泵(24)连接处设有用于加热回流导热液体的加热器(26)。


3.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：牛晓君，黄续崟，郭华芳，唐志华，刘敏茹，张荔，张冬青，李霞，
申请(专利权)人：广东石油化工学院，
类型：发明
国别省市：广东;44