利用甲烷干重整反应联产合成气和碳纳米管的方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种利用甲烷干重整反应联产合成气和碳纳米管的方法及装置。所述方法采用的装置包括一个如图所示的反应管；所述方法采用的催化剂为Ni基催化剂；所述方法包括：从反应管的进气口通入CH<subgt;4</subgt;、CO<subgt;2</subgt;和载气组成的反应原料气，在高反应空速条件下进行甲烷干重整反应，通过反应管出气口收集合成气，在低于下层石英棉的金属套管表面收集碳纳米管。本发明专利技术不仅避免了由于积碳覆盖Ni基催化剂表面反应活性中心而导致的失活，而且可以得到具有较高经济价值的碳纳米管；与此同时，所得到的合成气中H<subgt;2</subgt;/CO比值超过1.0，更有利于合成气的后续直接应用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种利用甲烷干重整反应联产合成气（co+h2）和碳纳米管的方法及其装置。

技术介绍

1、甲烷干重整反应（drm）由于既能以ch4和co2为反应物，减少温室气体排放，又能产生合成气（co+h2，以合成气为原料可以制备得到例如长链碳氢化合物、甲醇等一系列重要化工产品），所以drm反应引起了各国科学家和工业界的广泛兴趣和高度关注。

2、经过大量研究发现，甲烷干重整反应是一个复杂的反应系统，它包括以下反应：

3、；                    （1-1）

4、；                     （1-2）

5、；                      （1-3）

6、；                            （1-4）

7、；                            （1-5）

8、在甲烷干重整反应应用领域，cn113955742a公开了一种二氧化碳-甲烷重整技术制备碳纳米管的工艺，该工艺采用的催化剂为直径为15-2本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种利用甲烷干重整反应联产合成气和碳纳米管的方法，其特征在于：所述方法采用的装置包括一个反应管，反应管的上端和下端分别设置有进气口和出气口，所述反应管内部按照从上到下石英棉-催化剂-石英棉的顺序依次装填形成上层石英棉、催化剂层和下层石英棉，所述的上层石英棉和下层石英棉将催化剂层固定在反应管内部，所述反应管还含有一根金属套管，该金属套管穿过石英棉-催化剂-石英棉这三层结构，并且金属套管头部高于上层石英棉，金属套管尾部低于下层石英棉并且低于下层石英棉的金属套管具有粗糙表面；

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于：所述Ni基催化剂中金属Ni粒子为类球形。</p>

3.如权...

【技术特征摘要】

1.一种利用甲烷干重整反应联产合成气和碳纳米管的方法，其特征在于：所述方法采用的装置包括一个反应管，反应管的上端和下端分别设置有进气口和出气口，所述反应管内部按照从上到下石英棉-催化剂-石英棉的顺序依次装填形成上层石英棉、催化剂层和下层石英棉，所述的上层石英棉和下层石英棉将催化剂层固定在反应管内部，所述反应管还含有一根金属套管，该金属套管穿过石英棉-催化剂-石英棉这三层结构，并且金属套管头部高于上层石英棉，金属套管尾部低于下层石英棉并且低于下层石英棉的金属套管具有粗糙表面；

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于：所述ni基催化剂中金属ni粒子为类球形。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于：所述氧化物载体为氧化铝，且该氧化铝具有圆柱形孔结构。

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于：所述氧化铝的比表面积为200-220 m2g-1，孔体积为0.5-0.7 cm3g-1，孔径为10-12 nm。

5.如权利要求1-4之一所述的方法，其特征在于：所述的ni基催化剂通过如下方法制备：将镍盐配制成镍盐溶液；将镍盐溶液均匀滴加到氧化物载体上，充分浸渍后进行干燥，然...

【专利技术属性】
技术研发人员：姚楠，林俊明，李正甲，岑洁，
申请(专利权)人：浙江工业大学，
类型：发明
国别省市：