一种天然气无碳排放制氢和高值碳的反应装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种天然气无碳排放制氢和高值碳的反应装置，包括：反应装置，所述反应装置上端连接提纯装置，所述反应装置外设有加热装置，所述加热装置内设有固体氧化物燃料电池装置，所述固体氧化物燃料电池装置下端连接第一气体分离器，所述第一气体分离器连接提纯装置，所述固体氧化物燃料电池装置上端连接空气压缩机，所述反应装置下端连接收集装置；本发明专利技术利用熔融金属的高导热性和其本身的催化活性等特性，在高温条件下催化天然气直接裂解，可以实现长时间连续自动化生产，达到同时制备高纯氢气和高值碳的目的。高纯氢气和高值碳的目的。高纯氢气和高值碳的目的。

【技术实现步骤摘要】
一种天然气无碳排放制氢和高值碳的反应装置


[0001]本专利技术涉及制氢设备
，具体涉及一种天然气无碳排放制氢和高值碳的反应装置。

技术介绍

[0002]随着二氧化碳排放带来的环境问题日益加剧，传统化石能源结构向清洁可再生能源的转型迫在眉睫。我国作为一个煤炭大国，当前能源消费结构仍以化石能源为主，而“双碳”目标的确立，使得用化石能源作为燃料的行业压力倍增。氢能作为一种清洁可再生能源，有着燃烧热值高、安全性较好、生产方式多样等优点，是极其理想的高能燃料，但氢气的制取和储运还存在一些问题。工业上广泛应用的甲烷水蒸气重整制氢会产生大量的二氧化碳，不利于环境保护和“双碳”目标达成；电解水制氢能耗过高，成本高。因此，研发低碳排放、低能耗、成本低的先进制氢技术是推进我国能源结构顺利转型的关键。
[0003]甲烷裂解制氢技术并非一种全新的技术，该技术的可行性早已被多个机构通过实验证明，但因反应过程中固体催化剂积碳失活的问题，一直未能实现工业规模的连续运转。对此，国外有研究者提出了使用熔融金属催化剂替代传统固体催化剂来解决积碳失活的问题。这一基于本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
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(1...

【专利技术属性】
技术研发人员：周莹，周芸霄，黄泽皑，詹俊杰，刘梦颖，王芳，张瑞阳，吴恩泽，刘欢，
申请(专利权)人：西南石油大学，
类型：发明
国别省市：