一种利用超重力反应器进行天然气部分氧化制氢的方法技术

本申请公开了一种利用超重力反应器进行天然气部分氧化制氢的方法，涉及天然气制氢技术领域。包括以下步骤：将空气与脱硫后的天然气混合，得到混合气体；在超重力反应器中填充反应催化剂并将混合气体通入超重力反应器中进行重整反应，得到重整产物；将重整产物降温，再进行一氧化碳和水蒸气的水汽变换反应，得到含CO<subgt;2</subgt;和H<subgt;2</subgt;的混合气体；对含CO<subgt;2</subgt;和H<subgt;2</subgt;的混合气体进行变压吸附，制得H<subgt;2</subgt;。本申请的方法解决了天然气部分氧化制氢技术中催化剂易失活，放热反应易在催化剂床层形成热点的问题，且在超重力反应器中进行重整反应，具有物料扩散快、传质传热效率高、压降低、反应温度低的特点，再经水汽变换反应和变压吸附，即可得到高纯度的氢气。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及天然气制氢，特别涉及一种利用超重力反应器进行天然气部分氧化制氢的方法。

技术介绍

1、目前，全球超过95％的氢气是由煤、石油和天然气等化石资源制取，且这其中超过一半是通过天然气制取。基于相对低廉的成本和更为成熟的技术，天然气制氢已经成为一种主流的制氢工艺。利用天然气制取氢气的方法主要有2类，其一是通过天然气转化富含氢气的混合气，去除杂质提纯得到高纯氢气，主要技术有水蒸汽重整制氢技术、部分氧化制氢技术以及自热重整制氢技术；其二是直接将天然气裂解成氢气，副产品是碳材料，该方法可细分为高温热裂解、催化裂解、等离子体裂解和熔融金属裂解。目前，水蒸汽重整工艺是工业上最常用的制氢方法，但此工艺能耗高，工艺设备较为复杂，投资较高，操作难度也较大，控制系统要求较高。与水蒸气重整工艺相比，部分氧化制氢的反应速率更快，需要的反应器体积小，能耗低，可以在一定程度上降低设备投资和生产成本，但是部分氧化制氢反应存在催化剂容易积碳失活的问题，且由于部分氧化制氢反应为放热反应，反应过程中容易在催化剂床层中形成热点，特别是当空速较高时，反应放出的热量不能够及时被带走，使得催化剂本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种利用超重力反应器进行天然气部分氧化制氢的方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的利用超重力反应器进行天然气部分氧化制氢的方法，其特征在于，所述将空气与脱硫后的天然气混合，得到混合气体的步骤，包括：

3.根据权利要求1所述的利用超重力反应器进行天然气部分氧化制氢的方法，其特征在于，所述反应催化剂为镍改性分子筛催化剂，包括ZSM-5分子筛、ZSM-35分子筛和ZSM-5/ZSM-35共晶分子筛中的一种或几种。

4.根据权利要求3所述的利用超重力反应器进行天然气部分氧化制氢的方法，其特征在于，所述ZSM-5分子筛的硅铝摩尔比SiO2...

【技术特征摘要】

1.一种利用超重力反应器进行天然气部分氧化制氢的方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的利用超重力反应器进行天然气部分氧化制氢的方法，其特征在于，所述将空气与脱硫后的天然气混合，得到混合气体的步骤，包括：

3.根据权利要求1所述的利用超重力反应器进行天然气部分氧化制氢的方法，其特征在于，所述反应催化剂为镍改性分子筛催化剂，包括zsm-5分子筛、zsm-35分子筛和zsm-5/zsm-35共晶分子筛中的一种或几种。

4.根据权利要求3所述的利用超重力反应器进行天然气部分氧化制氢的方法，其特征在于，所述zsm-5分子筛的硅铝摩尔比sio2/al2o3为30-300，所述zsm-35分子筛的硅铝摩尔比sio2/al2o3为90-300，所述zsm-5/zsm-35共晶分子筛的硅铝摩尔比sio2/al2o3为30-300。

5.根据权利要求3所述的利用超重力反应器进行天然气部分氧化制氢的方法，其特征在于，所述反应催化剂的制备步骤，包括：

6.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：曾婧，雷宪章，张安安，
申请(专利权)人：成都岷山绿氢能源有限公司，
类型：发明
国别省市：