离，合成气经第一旋风分离器4的合成气输出口输出，失活的催化剂经第一旋风分离器4另一输出口通过第一控制阀6进入提升管再生器3。
[0057]提升管再生器3底部还设有一气体输入口，提升管再生器3顶部的出口处设有第二旋风分离器9，第二旋风分离器9 一输出口与提升管重整反应器2底部另一进气口连接，第二旋风分离器9另一输出口通过第二控制阀12与提升管重整反应器2底部一催化剂输入口连接。提升管再生器3底部设有氧气输入口，失活的催化剂在提升管再生器3内经燃烧进行再生反应，得到再生催化剂；再生催化剂经与提升管再生器3内的气体经第二旋风分离器9进行气固分离，提升管再生器3内的气体经第二旋风分离器9的输出口进入提升管重整反应器2内；再生催化剂经第二旋风分离器9另一输出口通过第二控制阀12进入提升管重整反应器2内。
[0058]本发明采用上述设备结构，通过提升管重整反应器2-提升管再生器3构成的反应一再生系统，实现催化剂反应和失活催化剂再生的循环，解决了催化剂结焦带来的失活问题。同时，本发明的设备还具有调节灵活，运行安全，原料气转化率高，处理量大，适宜工业化放大等优点。
[0059]进一步，所述提升管再生器顶部在出口下方设有测氧仪8，通过测氧仪8测量提升管再生器3内的含氧量，不仅可保证氧气的完全燃烧，还可避免提升管再生器3内的含氧量超过爆炸的临界值，保证催化剂再生反应的安全性。
[0060]更进一步，所述设备还包括第一催化剂储罐5、第一返料阀7、引风机10、第二催化剂储罐11、第二返料阀13和第三催化剂储罐14 ;
所述第一旋风分离器4还设有另一输出口依次通过第一催化剂储罐5、第一控制阀6、第一返料阀7与提升管再生器3底部的一输入口连接；失活的催化剂依次通过第一催化剂储罐5、第一控制阀6、第一返料阀7进入提升管再生器3内。
[0061]所述第二旋风分离器9另一输出口依次通过第二催化剂储罐11、第二控制阀12、第二返料阀13与提升管重整反应器2底部一催化剂输入口连接；再生后的催化剂依次通过第二催化剂储罐11、第二控制阀12、第二返料阀13进入提升管重整反应器2。
[0062]所述提升管重整反应器2底部还设有一输入口与第三催化剂储罐14连接；第三催化剂储罐14用于储存未用过的催化剂，定期补充体系内的催化剂损失。
[0063]所述第二旋风分离器9 一输出口通过引风机10与提升管重整反应器2底部另一进气口连接，提升管再生器3内的气体通过引风机10输入提升管重整反应器2内。
[0064]所述提升管再生器3底部还设有沼气输入口。
【主权项】
1.一种双提升管沼气自热重整制备合成气的方法，其特征在于:其包括步骤: 步骤100:沼气先进行脱硫处理，再与提升管再生器出口输送的气体进行混合形成混合气体进入提升管重整反应器中； 步骤200:所述混合气体在提升管重整反应器中经催化剂作用进行重整反应生成合成气; 步骤300:反应后的失活催化剂和合成气经提升管重整反应器出口的第一旋风分离器进行气固分离，分别得到失活催化剂和合成气；合成气作为产品输出； 步骤400:分离后的失活催化剂依次经第一催化剂储罐、第一控制阀和第一返料器进入提升管再生器，与提升管再生器内的氧气反应进行再生； 步骤500:再生后的催化剂与提升管再生器内的气体经提升管再生器出口的第二旋风分离器进行气固分离，分离后的气体被输送至提升管重整反应器，分离后的再生催化剂依次经第二催化剂储罐、第二控制阀和第二返料器被输送至提升管重整反应器。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于:所述步骤100具体为:沼气先经脱硫处理，再被输送入至提升管重整反应器，提升管再生器出口的气体也被输送至提升管重整反应器中，两种气体在提升管重整反应器中进行混合形成混合气体。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于:所述步骤100中，沼气的脱硫处理方法包括以下中的一种或任意两种以上的混合:干法脱硫、湿法脱硫或生物脱硫。4.根据权利要求1-3之一所述的方法，其特征在于:所述脱硫后的沼气含硫量低于50ppmo5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于:所述步骤100或步骤500中:所述提升管再生器出口输送的气体为0)2和CO的混合气体。6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于:所述步骤200中，所述混合气在提升管重整反应器中的重整反应温度为700-900°C。7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于:所述步骤400中，催化剂在提升管再生器内的再生反应温度为750-950 °C。8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于:所述步骤400中，所述提升管再生器顶部出口下方设有用于测量提升管再生器内含氧量的测氧仪。9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于:所述步骤400中，催化剂进行反应再生时，通过对提升管再生器输入沼气进行燃烧为催化剂加热。10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于:所述催化剂为Ni基催化剂。11.一种双提升管沼气自热重整制备合成气的设备，其特征在于:所述设备包括脱硫池、提升管重整反应器、提升管再生器、第一旋风分离器、第一控制阀、第二旋风分离器和第二控制阀； 所述脱硫池一端设有沼气输入口，另一端设有输出口与提升管重整反应器底部的一进气口连接，提升管重整反应器底部还设有另一进气口，第一旋风分离器设置于提升管重整反应器顶部的出口处，第一旋风分离器设有一合成气输出口，第一旋风分离器还设有另一输出口通过第一控制阀与提升管再生器底部的一输入口连接，提升管再生器底部还设有一气体输入口，提升管再生器顶部的出口处设有第二旋风分离器，第二旋风分离器一输出口与提升管重整反应器底部另一进气口连接，第二旋风分离器另一输出口通过第二控制阀与提升管重整反应器底部一催化剂输入口连接。12.根据权利要求11的设备，其特征在于:所述提升管再生器顶部在出口下方设有测氧仪。13.根据权利要求11的设备，其特征在于:所述设备还包括第一催化剂储罐、第一返料阀、引风机、第二催化剂储罐、第二返料阀和第三催化剂储罐； 所述第一旋风分离器还设有另一输出口依次通过第一催化剂储罐、第一控制阀、第一返料阀与提升管再生器底部的一输入口连接； 所述第二旋风分离器另一输出口依次通过第二催化剂储罐、第二控制阀、第二返料阀与提升管重整反应器底部一催化剂输入口连接； 所述提升管重整反应器底部还设有一输入口与第三催化剂储罐连接； 所述第二旋风分离器一输出口通过引风机与提升管重整反应器底部另一进气口连接; 所述提升管再生器底部还设有沼气输入口。
【专利摘要】本发明公开一种双提升管沼气自热重整制备合成气的方法及设备，方法包括步骤：沼气先进行脱硫处理，再与提升管再生器出口输送的气体在提升管重整反应器中混合；混合气体在提升管重整反应器中经催化剂作用进行重整反应生成合成气；反应后的合成气作为产品输出；反应后的失活催化剂进入提升管再生器，与提升管再生器内的氧气反应进行再生；提升管再生器内烧焦的气体被输送至提升管重整反应器，再生催化剂被输送至提升管重整反应器。本发明通过双提升管构成的反应—再生系统实现催化剂反应和失活催化剂再生的循环，解决结焦带来的催化剂失活问题；燃烧放出的热量可以加热催化剂为重整反应提供部分热量，维持重整反应所缺热量，解决工艺过程能耗的问题。
【IPC分类】B01J38/02, C01B3/38, B01J38/12
【公开号】CN105271117
【申请号】CN201510331505
【发明人】盖希坤, 毛建卫, 杨瑞芹, 椿范立, 邢闯, 吕鹏, 卢艺, 吕成学, 韩小瑜, 田原宇
【申请人】浙江科技学院
【公开日】2016年1月27日
【申请日】2015年6月16日