【技术实现步骤摘要】
本技术涉及天然气裂解制氢和固态碳，具体为一种天然气制氢和固态碳的装置。
技术介绍
1、氢能是一种清洁、高效、可再生的能源，随着技术的进步，氢能的应用领域将进一步拓展，许多国家已经将氢能作为未来能源战略的重要组成部分，并给予了大量的政策支持。同时，随着技术的进步和成本的降低，氢能的应用前景将越来越广泛。
2、目前，在“双碳”背景下，天然气裂解制氢越来越受到重视。天然气裂解制氢是指利用熔融金属作为催化剂对天然气进行裂解制氢，该技术的产物为氢气和固态碳，不会产生二氧化碳。
3、实际制氢作业过程中，直接将天然气送入到反应腔室内部，在反应腔室内部的熔融金属催化剂的作用下，天然气裂解产生氢气和固态碳，其中的固态碳会沉积在熔融金属表面，固态碳的存在不仅会减小天然气与催化剂之间接触面积，也可能会导致催化剂失活，从而影响整体的催化效率。
技术实现思路
1、本技术的目的在于提供一种天然气制氢和固态碳的装置，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
2、为实现上述目的，本技术提供如下技术方案：
3、一种天然气制氢和固态碳的装置，包括通过外壳和盖板限定形成的反应腔室以及与反应腔室连通的进气管和出气管，催化剂设置于所述反应腔室的内底部，还包括水平设置在所述反应腔室内部的呈矩形的压板，所述压板的下表面与所述催化剂顶面之间形成过气通道；
4、所述压板有三个边缘部与反应腔室的内壁密封连接，所述压板余下的一个边缘部与反应腔室内壁之间留有长条形的间隙，所述间隙与所述
5、所述进气管设置在所述过气通道远离所述间隙的一端，且所述进气管的轴向与所述间隙的长度方向相平行，所述进气管位于所述反应腔室内部的部分上沿进气管轴向等距设置有多个扁平喷嘴；
6、所述间隙的下方设置有用于收集固态碳的碳收集碗。
7、优选的，所述碳收集碗的底部可拆卸的密封连通有收集盒，所述收集盒设置于所述反应腔室的外部。
8、优选的，所述碳收集碗的底部固定连通有连通管，所述收集盒的顶部固定有内螺管，所述内螺管密封螺纹套接在连通管的外侧。
9、优选的，所述外壳包括相对设置的第一侧板和第二侧板；
10、所述第二侧板的内表面形成有斜向上的斜台阶面，所述催化剂的顶面与所述斜台阶面的低位端平齐；
11、所述碳收集碗的进碳口开设于所述斜台阶面上；
12、所述间隙形成在所述压板与所述斜台阶面之间。
13、优选的，所述压板靠近所述第二侧板的一端形成有翘尾，所述翘尾的底面与所述斜台阶面相平行。
14、优选的，所述翘尾远离压板的一端固定有斜板，所述斜板与所述第二侧板之间的距离沿从上到下的方向逐渐减小，且所述斜板的底端位于所述碳收集碗的进碳口的正上方。
15、优选的，所述进气管上安装有阀门，且所述进气管上连通有高压气管，所述高压气管设置在所述阀门和所述外壳之间，所述高压气管与高压气源连通，且所述高压气管上安装有电磁脉冲阀。
16、与现有技术相比，本技术的有益效果是：
17、本技术通过设置压板，使得进入到过气通道内部的天然气不会逸散到压板与盖板之间的空间内，而是会与催化剂进行全面的接触，从而可以有效促进天然气的裂解反应，提高反应效率，同时，也由于压板对天然气流动方向的限定，使得天然气只能从过气通道的一端流向另一端，此过程中，天然气裂解产生的沉积于催化剂表面的固态碳就会在气流的作用下从过气通道的一端流向另一端，从而可以避免催化剂表面被固态碳覆盖遮挡的情况方法，确保天然气与催化剂之间具有充足的接触面积，同时防止因固态碳导致的催化剂失活情况发生。
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1.一种天然气制氢和固态碳的装置，包括通过外壳和盖板限定形成的反应腔室以及与反应腔室连通的进气管和出气管，催化剂设置于所述反应腔室的内底部，其特征在于，还包括水平设置在所述反应腔室内部的呈矩形的压板，所述压板的下表面与所述催化剂顶面之间形成过气通道；
2.根据权利要求1所述的一种天然气制氢和固态碳的装置，其特征在于：所述碳收集碗的底部可拆卸的密封连通有收集盒，所述收集盒设置于所述反应腔室的外部。
3.根据权利要求2所述的一种天然气制氢和固态碳的装置，其特征在于：所述碳收集碗的底部固定连通有连通管，所述收集盒的顶部固定有内螺管，所述内螺管密封螺纹套接在连通管的外侧。
4.根据权利要求1所述的一种天然气制氢和固态碳的装置，其特征在于：所述外壳包括相对设置的第一侧板和第二侧板；
5.根据权利要求4所述的一种天然气制氢和固态碳的装置，其特征在于：所述压板靠近所述第二侧板的一端形成有翘尾，所述翘尾的底面与所述斜台阶面相平行。
6.根据权利要求5所述的一种天然气制氢和固态碳的装置，其特征在于：所述翘尾远离压板的一端固定有斜板，所述斜
7.根据权利要求1所述的一种天然气制氢和固态碳的装置，其特征在于：所述进气管上安装有阀门，且所述进气管上连通有高压气管，所述高压气管设置在所述阀门和所述外壳之间，所述高压气管与高压气源连通，且所述高压气管上安装有电磁脉冲阀。
...【技术特征摘要】
1.一种天然气制氢和固态碳的装置，包括通过外壳和盖板限定形成的反应腔室以及与反应腔室连通的进气管和出气管，催化剂设置于所述反应腔室的内底部，其特征在于，还包括水平设置在所述反应腔室内部的呈矩形的压板，所述压板的下表面与所述催化剂顶面之间形成过气通道；
2.根据权利要求1所述的一种天然气制氢和固态碳的装置，其特征在于：所述碳收集碗的底部可拆卸的密封连通有收集盒，所述收集盒设置于所述反应腔室的外部。
3.根据权利要求2所述的一种天然气制氢和固态碳的装置，其特征在于：所述碳收集碗的底部固定连通有连通管，所述收集盒的顶部固定有内螺管，所述内螺管密封螺纹套接在连通管的外侧。
4.根据权利要求1所述的一种天然气制氢和固态碳的装置，其特征...
【专利技术属性】
技术研发人员：蒲怡，杨可新，刘佳怡，黄立新，何婧怡，赵媛，黄泓婧，蒋文静，王语，
申请(专利权)人：西南石油大学，
类型：新型
国别省市：
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