[发明专利]天然气催化裂解生产氢气和固体碳的工艺优化方法

摘要

本发明公开了一种天然气催化裂解生产氢气和固体碳的工艺优化方法。该工艺优化方法主要包括反应气体夹带催化剂的分离，催化剂和固体碳的分离回收，反应气体中氢气和甲烷等气体的分离；以及高效的热回收方法在生产工艺中的应用。通过该工艺优化方法可以使气体中夹带的催化剂颗粒回收利用，产品氢气的纯度达到99.9％，生产过程中最大化的回收利用气体热量，工艺流程中无空气冷却器和水冷却器，产品固体碳更快的分离出来，保证生产过程能够连续进行。

主权项

天然气催化裂解生产氢气和固体碳的工艺优化方法，其特征在于，该工艺优化方法包括以下步骤(1)天然气经反应气预热后进入脱硫槽(1)，经脱硫后继续与反应气换热，加热后的天然气进入反应系统参加反应；(2)反应后的反应气首先经过旋风分离器(2)，脱除反应气中携带的部分催化剂，催化剂收集后与反应系统出口的催化剂混合进入振动筛(6)；反应气经除尘后通过绕管式换热器与天然气换热，热量传递给天然气，反应气被冷却；(3)冷却后的反应气经过滤器(3)进入第一PSA单元(4)，分离反应气体中的甲烷，分离出的甲烷返回到脱硫槽(1)入口与天然气混合，第一PSA单元(4)的解析气进入第二PSA单元(5)，分离解析气中的氢气，氢气作为产品送出界区，第二PSA单元(5)的解析气作为燃料送去反应系统；(4)来自反应系统的催化剂和固体碳经振动筛(6)，分离催化剂和固体碳，固体碳作为产品送出，催化剂进入风选机(7)，用氮气分离催化剂中混合的固体碳，风选机出口的催化剂送至反应系统再次参与反应，风选机出口混合了固体碳的气体经专用袋式除尘器(8)后通过引风机(9)高点放空，袋式过滤器过滤下来的固体碳与振动筛出口的固体碳混合。