一种合成气高效制备低碳醇的反应装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种利用煤、天然气和生物质等经热化学转化所得合成气为原料，在双层催化剂作用下，高效制备液体燃料如低碳醇的装置，包括有双层床反应器，该反应器内装填甲醇催化剂与高级醇催化剂或高级醇催化剂与逆水煤气变换反应催化剂的组合体系，氢气或合成气进入反应器内进行催化剂还原或低碳醇合成，所得尾气经冷阱气液分离，液体产物收集后由离线气相色谱仪分析，气体产物经气体压缩机增压后，经由压力表和单向阀分别进入氢气进口或合成气进口循环参与催化剂还原或低碳醇合成，由在线气相色谱仪监测进入反应器中的循环气体产物组成。本实用新型专利技术有效提高了合成气制备低碳醇中高级醇的产率和选择性，以及整个反应装置系统的经济性。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及到一种合成气高效制备液体燃料的反应装置，特别涉及到一种利用煤、天然气和生物质等经热化学转化所得合成气为原料，在双层催化剂作用下，高效制备低碳醇的装置。
技术介绍
能源是现代社会赖以生存和发展的基础，清洁燃料的供给能力关系着国民经济的可持续性发展，是国家战略安全保障的基础之一。目前我国液体燃料(如汽油、柴油、LPG等)主要来自于石油，随着石油资源的日益枯竭，液体燃料的供应将面临巨大的威胁。由煤、天然气、生物质等含碳资源经气化生产合成气(CCHH2)，合成气再催化转化合成烃类、低碳混合醇等清洁燃料和其它化学品已成为国内外能源化工领域的研究热点，也是缓解我国石油资源短缺，实现含碳资源高效洁净转化最为现实可行的途径之一。低碳混合醇(简称低碳醇)是指由C1-C5醇构成的液体混合物。低碳醇主要用途是作为洁净汽油添加剂，这主要是因为混合醇中含有一定量的高级醇(C2+醇)，对水的稳定性好，溶剂化效果也相对比较好，而且可以明显提高汽油辛烷值，增强其抗震性能，在这方面，低碳醇有望取代污染严重的甲基叔丁基醚(MTBE);其次，低碳醇具有燃烧充分、效率高且CO、NOx及烃类排放量少等优点，可以替本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种合成气高效制备低碳醇的反应装置，其特征在于：包括有一高温电炉（7），以及置于该高温电炉（7）内的双层床反应器（6），该双层床反应器（6）顶部设有原料气进口（61）和套管（63），底部设有尾气出口（62）和支撑管（64），所述套管（63）内插入一热电偶（65），并与温度控制器（8）相连接，所述支撑管（64）用于支撑所述双层床反应器（6）内部中间位置处设置的催化剂床层，该催化剂床层由上至下依次为甲醇催化剂或高级醇催化剂颗粒床层（66）、石棉支撑床层（68）、高级醇催化剂或逆水煤气变换反应催化剂颗粒床层（67）和石棉支撑床层（68），所述甲醇催化剂或高级醇催化剂颗粒床层（66）和高级醇催化剂或逆...

【技术特征摘要】
1.一种合成气高效制备低碳醇的反应装置，其特征在于包括有一高温电炉(7)，以及置于该高温电炉(7 )内的双层床反应器(6 )，该双层床反应器(6 )顶部设有原料气进口( 61)和套管(63)，底部设有尾气出口(62)和支撑管(64)，所述套管(63)内插入一热电偶(65)，并与温度控制器(8 )相连接，所述支撑管(64 )用于支撑所述双层床反应器(6 )内部中间位置处设置的催化剂床层，该催化剂床层由上至下依次为甲醇催化剂或高级醇催化剂颗粒床层(66 )、石棉支撑床层(68 )、高级醇催化剂或逆水煤气变换反应催化剂颗粒床层(67 )和石棉支撑床层(68)，所述甲醇催化剂或高级醇催化剂颗粒床层(66)和高级醇催化剂或逆水煤气变换反应催化剂颗粒床层(67)中的催化剂可相互更换装填床层，床层高度分别为X、I ; 还包括有与所述原料气进口(61)相连，用于提供还原气的H2进口(I)、提供反应原料的合成气进口(2)和对所述反应装置整个系统进行检...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈新德，陈勇，郭海军，熊莲，李尚贵，张海荣，谢羽娜，
申请(专利权)人：中国科学院广州能源研究所，
类型：实用新型
国别省市：