重整甲烷裝置的制造方法
【技術領域】
[0001] 本實用新型設及二甲離合成技術領域，具體設及一種將c〇2應用于二甲離合成的 化學鏈C〇2重整甲燒裝置。
【背景技術】
[0002] 目前，我國能源戰略面臨S大困境；其一，消費結構缺陷一-煤炭為主，加劇環境 污染；其二，供應缺口巨大一-石油短缺，危及能源安全；其S，利用效率低下一-經濟粗 放，導致資源浪費。因此，我國能源整體將向著清潔化、多元化、高效化的方向發展。
[0003] 二甲離作為一種無毒、無腐蝕、易液化的清潔燃料，不僅燃燒效率高、動力性能好， 而且污染排放少，是我國擺脫能源困境的重要選擇之一。二甲離的制備途徑主要有=種： 液相兩步法、氣-固相兩步法及一步法。二甲離的工業生產早期采用液相兩步法，但由于 該工藝對環境污染大，且對設備腐蝕嚴重而逐漸被淘汰。目前工業中生產二甲離主要采用 氣-固相兩步法，該工藝腐蝕小，無污染，但生產投資大、能耗高。
[0004] 一步法是合成氣在一定溫度、壓力和多功能催化劑作用下，直接合成二甲離的工 藝，因其工藝簡短、合成氣轉化率高、經濟效益好，在學術界和企業界都備受關注，其化學反 應式如下：
[0005] 3C0+3H2一CH3OCH3+CO2-246. 3kJ/mol(1)
[0006] 反應（1)中合成氣的來源可分為兩種；煤氣化一一該工藝污染重、流程長、投資 高、水耗大，尤其會加劇我國北方主要產煤區的水資源危機；C&重整一-工藝流程短、原料 豐富、C〇2排放量少，符合我國可持續發展的要求。
[0007] 由C&重整制合成氣主要有=種反應途徑，如下所示：
[0008]
【主權項】
1. 一種將CO2應用于二甲醚合成的化學鏈CO2重整甲烷裝置，其特征在于，包括CH4氧 化反應器（1)、CO2還原反應器（2)、第一氣固分離裝置（3)、第二氣固分離裝置（4)、CO2吸 收器（5)和二甲醚合成器（6); CH4氧化反應器⑴具有CH4輸入口、Fe3O4輸入口和輸出口，CH4氧化反應器⑴的輸 出口連通第一氣固分離裝置（3)的輸入口，第一氣固分離裝置（3)的第一輸出口連通二甲 醚合成器（6); CO2還原反應器⑵具有CO2輸入口、FeO輸入口和輸出口，CO2還原反應器⑵的FeO輸入口連通第一氣固分離裝置（3)的第二輸出口，CO2還原反應器（2)的輸出口連通第二 氣固分離裝置（4)的輸入口，第二氣固分離裝置（4)的第一輸出口連通CH4氧化反應器（1) 的Fe3O4輸入口，第二氣固分離裝置（4)的第二輸出口連通CO2吸收器（5)的輸入口，吸收 器（5)的輸出口連通二甲醚合成器（6)。
【專利摘要】本實用新型提供了一種將CO2應用于二甲醚合成的化學鏈CO2重整甲烷裝置，包括CH4氧化反應器、CO2還原反應器、第一氣固分離裝置、第二氣固分離裝置、CO2吸收器和二甲醚合成器；CH4氧化反應器的輸出口連通第一氣固分離裝置的輸入口，第一氣固分離裝置的第一輸出口連通二甲醚合成器；CO2還原反應器的FeO輸入口連通第一氣固分離裝置的第二輸出口，CO2還原反應器的輸出口連通第二氣固分離裝置的輸入口，第二氣固分離裝置的第一輸出口連通CH4氧化反應器的Fe3O4輸入口，第二氣固分離裝置的第二輸出口連通CO2吸收器的輸入口，吸收器的輸出口連通二甲醚合成器。本實用新型通過以Fe3O4為氧載體的化學鏈燃燒，降低了反應能壘,提高了反應效率，具有良好的工業應用前景。
【IPC分類】C01B3-34, C07C41-01, C07C43-04
【公開號】CN204385103
【申請號】CN201420872253
【發明人】于敦喜, 何映龍, 徐明厚, 呂為智, 吳建群, 樊斌
【申請人】華中科技大學
【公開日】2015年6月10日
【申請日】2014年12月31日