由低碳烃制合成气的方法及无机致密透氧膜反应器

摘要

本发明由天然气或低碳烃制氢和一氧化碳合成气的方法及无机致密透氧膜反应器，特征是催化剂床层与透氧膜组件分离；将热空气或富氧燃烧气通入膜的透氧侧，在膜的反应侧通入天然气或低碳烃，或由低碳烃和CO或/和H₂组成的还原性混合气体，调节还原性混合气体的进量，在800～1000℃和0.1～1MPa进行深度氧化反应，得到低碳烃、二氧化碳和/或水蒸汽的混合物；将此混合物引入另一区域的重整催化剂上，在800～1000℃和0.1～1MPa条件下，烃与CO₂、H₂O发生联合催化重整反应，制得合成气；本发明将透氧过程与重整过程分开，延长了透氧膜和催化剂的使用寿命，且扩大了可应用的膜材料范围；反应可在高空速、大浓度，甚至在纯甲烷进气的条件下使用Ni基催化剂进行；反应体系能量利用合理。

主权项

1、一种由天然气或低碳烃制氢和一氧化碳合成气的方法，其特征在于：将热空气或富氧燃烧气通入无机致密透氧膜的透氧侧，在膜的反应侧通入天然气或低碳烃，或通入由低碳烃和CO或/和H2组成的还原性混合气体，调节还原性混合气体的进量以每平方厘米膜材料表面积计为1.0×10-3～80ml·cm-2·min-1，在800～1000℃温度和0.1～1MPa压力条件下，进行深度氧化反应，得到所需指定计量比的低碳烃、二氧化碳和/或水蒸汽的混合物；然后将此低碳烃、二氧化碳和/或水蒸汽的混合物引入另一区域的重整催化剂上，在800～1000℃温度和0.1～1MPa压力的条件下，烃与CO2、H2O发生联合催化重整反应，制得合成气。