制造甲烷的方法和制造系统与流程

技术特征：
1.一种制造甲烷的方法，其中，所述制造甲烷的方法包括：向设有催化剂的反应器中供给包含氢气、氧气和二氧化碳气体的原料气体，通过包含由所述氢气的催化燃烧产生的反应热的热量使甲烷化反应开始；以及使所述甲烷化反应持续。2.如权利要求1所述的制造甲烷的方法，其中，向所述反应器中供给包含所述氢气和所述氧气的原料气体，在所述氢气的催化燃烧开始后，向所述反应器中供给还包含所述二氧化碳气体的原料气体。3.如权利要求1或2所述的制造甲烷的方法，其中，控制所述原料气体中的所述氢气和所述氧气的浓度，以使所述甲烷化反应开始和持续。4.如权利要求3所述的制造甲烷的方法，其中，基于所述催化剂温度，控制所述原料气体中的所述氢气和所述氧气的浓度。5.如权利要求4所述的制造甲烷的方法，其中，控制所述原料气体中的所述氧气的浓度，以使所述甲烷化反应开始后，所述催化剂温度降低至规定温度，然后，所述催化剂温度保持在所述规定温度以上。6.如权利要求1～5中任一项所述的制造甲烷的方法，其中，所述二氧化碳气体的一部分或全部是来自排气的气体。7.如权利要求1～6中任一项所述的制造甲烷的方法，其中，所述氧气的一部分或全部是通过导入含氧气的空气来供给的气体。8.如权利要求1～7中任一项所述的制造甲烷的方法，其中，所述反应器内收纳有催化剂结构体，该催化剂结构体具有金属成型体、以及形成在所述金属成型体上的含有所述催化剂的催化剂层。9.一种制造系统，其是用于由包含二氧化碳、氢和氧的原料气体通过甲烷化反应制造甲烷的制造系统，其中，所述制造系统具备：反应器；设置于所述反应器内的催化剂；向所述反应器供给氢气的氢供给管线；向所述反应器供给包含氧气的空气的空气供给管线；以及向所述反应器供给包含二氧化碳气体的排气的排气供给管线，所述催化剂包含作为氢气燃烧和甲烷化反应两者的催化剂发挥功能的催化剂，或者包含氢气燃烧用的第一催化剂和甲烷化反应用的第二催化剂。10.如权利要求9所述的制造系统，其中，所述催化剂包含所述第一催化剂和所述第二催化剂，按照所述第一催化剂和所述第二催化剂的顺序沿所述反应器内的气体流路串联配置所述第一催化剂和所述第二催化剂。11.如权利要求10所述的制造系统，其中，所述反应器包含能相互进行热交换的第一反应室和第二反应室，所述第一反应室内设有所述第一催化剂，所述第二反应室内设有所述第二催化剂，
所述反应器中形成导入所述第一反应室的气体通过所述第二反应室后向所述反应器外排出的气体流路，所述气体流路与所述氢供给管线、所述空气供给管线和所述排气供给管线连接。12.如权利要求9或10所述的制造系统，其中，所述反应器包含能相互进行热交换的第一反应室和第二反应室，所述第一反应室内设有所述第一催化剂，所述第二反应室内设有所述第二催化剂，所述反应器中形成导入所述第一反应室的气体通过所述第二反应室后向所述反应器外排出的第一气体流路、以及导入所述第一反应室的气体不通过所述第二反应室就向所述反应器外排出的第二气体流路，所述第一气体流路与所述氢供给管线和所述排气供给管线连接，所述第二气体流路与所述氢供给管线和所述空气供给管线连接。13.如权利要求10～12中任一项所述的制造系统，其中，所述反应器内收纳有催化剂结构体，该催化剂结构体具有金属成型体、以及形成在所述金属成型体上的含有所述催化剂的催化剂层。

技术总结
本发明公开一种制造甲烷的方法，其包括：向设有催化剂的反应器中供给包含氢气、氧气和二氧化碳气体的原料气体，通过包含由氢气的催化燃烧产生的反应热的热量使甲烷化反应开始；以及使甲烷化反应持续。以及使甲烷化反应持续。以及使甲烷化反应持续。


技术研发人员：福原长寿 须藤雅夫 赤间弘
受保护的技术使用者：公益财团法人天野工业技术研究所
技术研发日：2020.09.02
技术公布日：2022/4/12