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专利号: 2021109038767
申请人: 西南大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-07-29
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种天然气非催化部分氧化结合二氧化碳重整制合成气的方法,其特征在于:所述方法通过一部分天然气燃烧所释放热量促使另一部分天然气与二氧化碳反应,而生产一氧化碳和氢气,其特征在于,所述方法包括如下步骤:(1)将天然气、氧气、二氧化碳分别预热后混合;

(2)将步骤(1)混合气体以及纯氧气通入至反应器并于入口处点燃,产物从反应器出口流出,采用水淬的方式将产物冷却,并进行分离得合成气;

步骤(2)所述反应器由反应器入口区和主反应区连接组成,所述反应器入口区由外围气体导管和中心导管组成,所述混合气体由外围气体导管通入至主反应区,所述纯氧气由中心导管通入至主反应区,反应后气体直接从反应区出口排出;

通入主反应区的天然气体积分数固定为50%,氧气和二氧化碳总体积分数为50%;通入主反应区的二氧化碳体积分数为8.33%~11.54%,氧气体积分数为41.67%~38.46%;

所述混合气体在反应区的时间为0.004~0.007s。

2.根据权利要求1所述一种天然气非催化部分氧化结合二氧化碳重整制合成气的方法,其特征在于,步骤(1)将天然气、氧气、二氧化碳分别预热至600~700℃,步骤(2)所述纯氧温度为20~40℃。

3.根据权利要求1所述一种天然气非催化部分氧化结合二氧化碳重整制合成气的方法,其特征在于,所述外围气体导管由若干入口管围成一圈排列,所述中心导管位于外围气体导管分布的中心处。

4.根据权利要求1所述一种天然气非催化部分氧化结合二氧化碳重整制合成气的方法,其特征在于,步骤(2)所述的混合气从外围气体导管通入主反应区的速度为200~300m/s,纯氧从中心导管通入主反应区的速度为混合气的二分之一。

5.根据权利要求1所述一种天然气非催化部分氧化结合二氧化碳重整制合成气的方法,其特征在于,步骤(2)所述水淬及分离方式为:淬冷水管喷嘴有四层,分别为两层热水和两层冷水,冷却后淬冷区域未蒸发的水从反应器排放出来。

6.根据权利要求1所述一种天然气非催化部分氧化结合二氧化碳重整制合成气的方法,其特征在于,所述方法甲烷转化率为99.6%~100%;二氧化碳转化率为37.2%~

51.6%;一氧化碳产率为88.9%~90.9%;氢气产率为65.2.%~66.3%;乙炔产率为

0.04%~1.49%。