離，合成氣經(jīng)第一旋風(fēng)分離器4的合成氣輸出口輸出，失活的催化劑經(jīng)第一旋風(fēng)分離器4另一輸出口通過第一控制閥6進(jìn)入提升管再生器3。
[0057]提升管再生器3底部還設(shè)有一氣體輸入口，提升管再生器3頂部的出口處設(shè)有第二旋風(fēng)分離器9，第二旋風(fēng)分離器9 一輸出口與提升管重整反應(yīng)器2底部另一進(jìn)氣口連接，第二旋風(fēng)分離器9另一輸出口通過第二控制閥12與提升管重整反應(yīng)器2底部一催化劑輸入口連接。提升管再生器3底部設(shè)有氧氣輸入口，失活的催化劑在提升管再生器3內(nèi)經(jīng)燃燒進(jìn)行再生反應(yīng)，得到再生催化劑；再生催化劑經(jīng)與提升管再生器3內(nèi)的氣體經(jīng)第二旋風(fēng)分離器9進(jìn)行氣固分離，提升管再生器3內(nèi)的氣體經(jīng)第二旋風(fēng)分離器9的輸出口進(jìn)入提升管重整反應(yīng)器2內(nèi)；再生催化劑經(jīng)第二旋風(fēng)分離器9另一輸出口通過第二控制閥12進(jìn)入提升管重整反應(yīng)器2內(nèi)。
[0058]本發(fā)明采用上述設(shè)備結(jié)構(gòu)，通過提升管重整反應(yīng)器2-提升管再生器3構(gòu)成的反應(yīng)一再生系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)催化劑反應(yīng)和失活催化劑再生的循環(huán)，解決了催化劑結(jié)焦帶來的失活問題。同時(shí)，本發(fā)明的設(shè)備還具有調(diào)節(jié)靈活，運(yùn)行安全，原料氣轉(zhuǎn)化率高，處理量大，適宜工業(yè)化放大等優(yōu)點(diǎn)。
[0059]進(jìn)一步，所述提升管再生器頂部在出口下方設(shè)有測氧儀8，通過測氧儀8測量提升管再生器3內(nèi)的含氧量，不僅可保證氧氣的完全燃燒，還可避免提升管再生器3內(nèi)的含氧量超過爆炸的臨界值，保證催化劑再生反應(yīng)的安全性。
[0060]更進(jìn)一步，所述設(shè)備還包括第一催化劑儲(chǔ)罐5、第一返料閥7、引風(fēng)機(jī)10、第二催化劑儲(chǔ)罐11、第二返料閥13和第三催化劑儲(chǔ)罐14 ;
所述第一旋風(fēng)分離器4還設(shè)有另一輸出口依次通過第一催化劑儲(chǔ)罐5、第一控制閥6、第一返料閥7與提升管再生器3底部的一輸入口連接；失活的催化劑依次通過第一催化劑儲(chǔ)罐5、第一控制閥6、第一返料閥7進(jìn)入提升管再生器3內(nèi)。
[0061]所述第二旋風(fēng)分離器9另一輸出口依次通過第二催化劑儲(chǔ)罐11、第二控制閥12、第二返料閥13與提升管重整反應(yīng)器2底部一催化劑輸入口連接；再生后的催化劑依次通過第二催化劑儲(chǔ)罐11、第二控制閥12、第二返料閥13進(jìn)入提升管重整反應(yīng)器2。
[0062]所述提升管重整反應(yīng)器2底部還設(shè)有一輸入口與第三催化劑儲(chǔ)罐14連接；第三催化劑儲(chǔ)罐14用于儲(chǔ)存未用過的催化劑，定期補(bǔ)充體系內(nèi)的催化劑損失。
[0063]所述第二旋風(fēng)分離器9 一輸出口通過引風(fēng)機(jī)10與提升管重整反應(yīng)器2底部另一進(jìn)氣口連接，提升管再生器3內(nèi)的氣體通過引風(fēng)機(jī)10輸入提升管重整反應(yīng)器2內(nèi)。
[0064]所述提升管再生器3底部還設(shè)有沼氣輸入口。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種雙提升管沼氣自熱重整制備合成氣的方法，其特征在于:其包括步驟: 步驟100:沼氣先進(jìn)行脫硫處理，再與提升管再生器出口輸送的氣體進(jìn)行混合形成混合氣體進(jìn)入提升管重整反應(yīng)器中； 步驟200:所述混合氣體在提升管重整反應(yīng)器中經(jīng)催化劑作用進(jìn)行重整反應(yīng)生成合成氣; 步驟300:反應(yīng)后的失活催化劑和合成氣經(jīng)提升管重整反應(yīng)器出口的第一旋風(fēng)分離器進(jìn)行氣固分離，分別得到失活催化劑和合成氣；合成氣作為產(chǎn)品輸出； 步驟400:分離后的失活催化劑依次經(jīng)第一催化劑儲(chǔ)罐、第一控制閥和第一返料器進(jìn)入提升管再生器，與提升管再生器內(nèi)的氧氣反應(yīng)進(jìn)行再生； 步驟500:再生后的催化劑與提升管再生器內(nèi)的氣體經(jīng)提升管再生器出口的第二旋風(fēng)分離器進(jìn)行氣固分離，分離后的氣體被輸送至提升管重整反應(yīng)器，分離后的再生催化劑依次經(jīng)第二催化劑儲(chǔ)罐、第二控制閥和第二返料器被輸送至提升管重整反應(yīng)器。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于:所述步驟100具體為:沼氣先經(jīng)脫硫處理，再被輸送入至提升管重整反應(yīng)器，提升管再生器出口的氣體也被輸送至提升管重整反應(yīng)器中，兩種氣體在提升管重整反應(yīng)器中進(jìn)行混合形成混合氣體。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于:所述步驟100中，沼氣的脫硫處理方法包括以下中的一種或任意兩種以上的混合:干法脫硫、濕法脫硫或生物脫硫。4.根據(jù)權(quán)利要求1-3之一所述的方法，其特征在于:所述脫硫后的沼氣含硫量低于50ppmo5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于:所述步驟100或步驟500中:所述提升管再生器出口輸送的氣體為0)2和CO的混合氣體。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于:所述步驟200中，所述混合氣在提升管重整反應(yīng)器中的重整反應(yīng)溫度為700-900°C。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于:所述步驟400中，催化劑在提升管再生器內(nèi)的再生反應(yīng)溫度為750-950 °C。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于:所述步驟400中，所述提升管再生器頂部出口下方設(shè)有用于測量提升管再生器內(nèi)含氧量的測氧儀。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于:所述步驟400中，催化劑進(jìn)行反應(yīng)再生時(shí)，通過對(duì)提升管再生器輸入沼氣進(jìn)行燃燒為催化劑加熱。10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于:所述催化劑為Ni基催化劑。11.一種雙提升管沼氣自熱重整制備合成氣的設(shè)備，其特征在于:所述設(shè)備包括脫硫池、提升管重整反應(yīng)器、提升管再生器、第一旋風(fēng)分離器、第一控制閥、第二旋風(fēng)分離器和第二控制閥； 所述脫硫池一端設(shè)有沼氣輸入口，另一端設(shè)有輸出口與提升管重整反應(yīng)器底部的一進(jìn)氣口連接，提升管重整反應(yīng)器底部還設(shè)有另一進(jìn)氣口，第一旋風(fēng)分離器設(shè)置于提升管重整反應(yīng)器頂部的出口處，第一旋風(fēng)分離器設(shè)有一合成氣輸出口，第一旋風(fēng)分離器還設(shè)有另一輸出口通過第一控制閥與提升管再生器底部的一輸入口連接，提升管再生器底部還設(shè)有一氣體輸入口，提升管再生器頂部的出口處設(shè)有第二旋風(fēng)分離器，第二旋風(fēng)分離器一輸出口與提升管重整反應(yīng)器底部另一進(jìn)氣口連接，第二旋風(fēng)分離器另一輸出口通過第二控制閥與提升管重整反應(yīng)器底部一催化劑輸入口連接。12.根據(jù)權(quán)利要求11的設(shè)備，其特征在于:所述提升管再生器頂部在出口下方設(shè)有測氧儀。13.根據(jù)權(quán)利要求11的設(shè)備，其特征在于:所述設(shè)備還包括第一催化劑儲(chǔ)罐、第一返料閥、引風(fēng)機(jī)、第二催化劑儲(chǔ)罐、第二返料閥和第三催化劑儲(chǔ)罐； 所述第一旋風(fēng)分離器還設(shè)有另一輸出口依次通過第一催化劑儲(chǔ)罐、第一控制閥、第一返料閥與提升管再生器底部的一輸入口連接； 所述第二旋風(fēng)分離器另一輸出口依次通過第二催化劑儲(chǔ)罐、第二控制閥、第二返料閥與提升管重整反應(yīng)器底部一催化劑輸入口連接； 所述提升管重整反應(yīng)器底部還設(shè)有一輸入口與第三催化劑儲(chǔ)罐連接； 所述第二旋風(fēng)分離器一輸出口通過引風(fēng)機(jī)與提升管重整反應(yīng)器底部另一進(jìn)氣口連接; 所述提升管再生器底部還設(shè)有沼氣輸入口。
【專利摘要】本發(fā)明公開一種雙提升管沼氣自熱重整制備合成氣的方法及設(shè)備，方法包括步驟：沼氣先進(jìn)行脫硫處理，再與提升管再生器出口輸送的氣體在提升管重整反應(yīng)器中混合；混合氣體在提升管重整反應(yīng)器中經(jīng)催化劑作用進(jìn)行重整反應(yīng)生成合成氣；反應(yīng)后的合成氣作為產(chǎn)品輸出；反應(yīng)后的失活催化劑進(jìn)入提升管再生器，與提升管再生器內(nèi)的氧氣反應(yīng)進(jìn)行再生；提升管再生器內(nèi)燒焦的氣體被輸送至提升管重整反應(yīng)器，再生催化劑被輸送至提升管重整反應(yīng)器。本發(fā)明通過雙提升管構(gòu)成的反應(yīng)—再生系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)催化劑反應(yīng)和失活催化劑再生的循環(huán)，解決結(jié)焦帶來的催化劑失活問題；燃燒放出的熱量可以加熱催化劑為重整反應(yīng)提供部分熱量，維持重整反應(yīng)所缺熱量，解決工藝過程能耗的問題。
【IPC分類】B01J38/02, C01B3/38, B01J38/12
【公開號(hào)】CN105271117
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510331505
【發(fā)明人】蓋希坤, 毛建衛(wèi), 楊瑞芹, 椿范立, 邢闖, 呂鵬, 盧藝, 呂成學(xué), 韓小瑜, 田原宇
【申請(qǐng)人】浙江科技學(xué)院
【公開日】2016年1月27日
【申請(qǐng)日】2015年6月16日