[发明专利]一种富氢气体中CO深度脱除方法及装置

权利要求书

1.一种富氢气体中CO深度脱除装置，其特征在于，包括固定床反应器、Pt/γ-Al₂O₃催化剂、γ-Al₂O₃颗粒、空气分布器、多点热电偶、水蒸汽夹套和保温层；固定床反应器包括反应器筒体、上部法兰和下部法兰，反应器筒体分别与上部法兰和下部法兰通过螺栓连接，上部法兰安装有原料气进气管；下部法兰安装有产品气引出管；Pt/γ-Al₂O₃催化剂和γ-Al₂O₃颗粒依次分层装填于反应器筒体内；固定床反应器上安装空气分布器，空气分布器开口设置于Pt/γ-Al₂O₃催化剂床层中，用于向反应提供空气；固定床反应器上安装多点热电偶，多点热电偶的测温点位于Pt/γ-Al₂O₃催化剂内，用于监控反应温度；反应器筒体被水蒸汽夹套包围，水蒸汽夹套下部与水蒸汽引入管连接，水蒸汽夹套上部与水蒸汽引出管连接，水蒸汽引入管上设有阀门；水蒸汽夹套及固定床反应器上下法兰用保温层覆盖。

2.根据权利要求1所述的富氢气体中CO深度脱除装置，其特征在于：所述的Pt/γ-Al₂O₃催化剂为负载于γ-Al₂O₃颗粒上的Pt催化剂，Pt的质量负载量为0.5％～2.0％；γ-Al₂O₃载体的颗粒直径为2～5mm，颗粒中的微孔孔径为5～10nm，微孔比表面积大于270m²/g，Pt/γ-Al₂O₃催化剂的CO空速为20～100h^-1；CO空速是指所能处理的原料气中的CO流量与催化剂的体积的比值；

所述Pt/γ-Al₂O₃催化剂装填量

其中：F为原料气中CO的体积流量，v为催化剂的CO空速。

3.根据权利要求1所述的富氢气体中CO深度脱除装置，其特征在于：所述的γ-Al₂O₃颗粒选用与Pt/γ-Al₂O₃催化剂载体同样的颗粒；γ-Al₂O₃颗粒装填量V₂＝0.5V₁～V₁。

4.根据权利要求1所述的富氢气体中CO深度脱除装置，其特征在于：所述的固定床反应器为圆筒形状，固定床反应器空腔体积V＝V₁+V₂

固定床反应器筒体内径D₁＝(15～30)d；其中d为γ-Al₂O₃载体的颗粒直径；

固定床反应器高度V为固定床反应器空腔体积。

5.根据权利要求1所述的富氢气体中CO深度脱除装置，其特征在于：所述固定床反应器中Pt/γ-Al₂O₃催化剂和γ-Al₂O₃颗粒的装填方式为：从下到上依次按0.25V₁的Pt/γ-Al₂O₃催化剂，0.5V₂的γ-Al₂O₃颗粒，0.5V₁的Pt/γ-Al₂O₃催化剂，0.5V₂的γ-Al₂O₃颗粒，0.25V₁的Pt/γ-Al₂O₃催化剂进行装填。

6.根据权利要求1所述的富氢气体中CO深度脱除装置，其特征在于：所述空气分布器为一直径3～6mm的不锈钢管，管壁上钻有3个直径0.4mm～1.0mm的空气引入孔，三个孔的位置分别位于三个Pt/γ-Al₂O₃催化剂床层的上部；空气分布器通过下部法兰的空气分布器接入管接入固定床反应器，并采用卡套连接和密封。