技术摘要：
本发明公开了一种促进甲烷高效转化的装置，主要包括：调节机构、配比机构、反应箱；所述调节机构包括：多个气体入口和电机箱，所述每个气体入口处均设置有一个配比机构，所述配比机构包括：调节转轮、调节柄、刻度标识和连通管；所述反应箱包括：混合室和与反应室；所  全部
背景技术：
甲烷转化指的是化学物质甲烷通过各种反应转化为其他物质的过程。自然界蕴藏 有丰富的天然气资源。天然气作为化工原料主要用于合成氨、甲醇及其衍生物，其用量仅占 天然气消耗量的5％—7％。可见，作为化工原料它还无法与石油相比。但由于天然气储量远 远超过石油储量，从长远发展看，随着石油资源的减少和开采难度加大，天然气对石油相对 价格的下跌以及天然气化工技术的进步，天然气有可能在21世纪取代石油成为主要能源和 化工原料。甲烷是天然气的主要成分，研究开发甲烷的利用技术是当前国际上的热门课题 之一。甲烷的化学利用比较成熟的还是间接转化法，即先从甲烷制合成气，再由合成气合成 各种化工原料及油品。间接法流程复杂、能耗大、生产成本高，投资也比较大。由于甲烷的直 接转化可以一步得到有机化工产品，因此其直接转化利用更有吸引力。然而，由于甲烷堪称 结构最稳定的有机分子，它的活化要比其他烃类困难，特别是希望得到的转化产物的化学 活性往往比甲烷分子高得多。如何实现甲烷的定向高效转化是一个巨大的挑战，它吸引众 多的科学家进行着大量的研究。 目前的甲烷转化设备仅能完成单次的配比方式，其在气体配比方面的控制也并不 灵活，且目前的促进甲烷转化的装置，大部分通过搅拌混合来提高反应速率，但效果不佳， 且甲烷的转化必须要达到指定温度才能完成反应，目前的设备对于反应温度不便控制，且 加热并不均匀。
技术实现要素：
为解决上述技术问题，本发明提供了一种促进甲烷高效转化的装置及方法。 本发明的技术要点为： 一种促进甲烷高效转化的装置，主要包括：用于调节气体流速的调节机构、安装在 所述调节机构上用于快速调节反应气体和催化气体比例的多个配比机构、用于加快反应速 率的反应箱； 所述调节机构包括：用于甲烷和催化气体进入的多个气体入口和用于控制气体压 力的电机箱，所述每个气体入口上均设置有用于紧急关闭气体入口的急停阀门； 所述每个气体入口处均设置有一个配比机构，所述配比机构包括：用于调节进气 速率的调节转轮、设置在所述调节转轮一侧的调节柄、设置在调节转轮上的用于区分进气 速率多个刻度标识和多个连通管，所述多个刻度标识将调节转轮分为多个等分的扇形，且 设置在每个扇形中的连通管数量不同，所述调节转轮中心处设置进气孔，且进气孔连接进 气管与所述反应箱相连通； 所述反应箱包括：用于甲烷气体和催化气体初步的混合室和与所述混合室相连通 的用于促进甲烷气体和催化气体反应速率的反应室； 4 CN 111589408 A 说　明　书 2/4 页 所述混合室包括：用于将气体流向进行限定的气体导流盘、用于固定所述气体导 流盘的固定件和与所述气体导流盘相连通的混合管； 所述反应室包括：与所述混合管另一端相连通的反应筒和套装在所述反应筒外部 的加热层，所述反应筒中心设置转轴，在转轴上设置多个导流板，反应筒内壁上也设置有多 个与转轴上导流板相互配合的导流板，所述加热层上均匀设置多个加热件。 进一步的，所述每个配比机构与所述气体入口对应处设置有指针，防止因为连通 管对不准引起的配比误差。 进一步的，所述每个调节转轮外侧均包裹一个密封圈，防止气体泄漏。 进一步的，所述气体导流板为一个可旋转的带有多个导流扇叶的转盘，且在每个 导流扇叶上均设置有螺旋转的导流通道，所述导流通道连通混合管，可加快甲烷和催化气 体的混合速度。 进一步的，所述混合管内侧均匀设置有多圈导流槽，导流槽可将混合后的气体缓 缓的通入反应室内，防止气体通入速度过快导致的反应时间不佳。 进一步的，所述导流槽为一种相互折叠的圆形通道，减缓混合气体的进气速度，导 流板为L形的挡板，可提高混合气体的接触面积。 进一步的，所述装置促进甲烷转化的方法，其特征在于，包括以下步骤： S1、将急停阀门关闭，将甲烷气体和催化气体接通气体入口，通过想要配比的比例 调节配比机构的调节转轮，调节转轮上的刻度标识分别对应设置有不同连通管数量的扇形 区域，通过不同的连通管数量来控制气体摄入的速率配比； S2、经过配比后的气体通过进气管进入混合室内，甲烷气体和催化气体通过电机 箱内的压力泵吹响气体导流盘，使气体导流盘转动起来，且甲烷气体和催化气体进入不同 的导流通道进行混合并通过混合管通向反应室； S3、混合后的气体进入反应室内，打开电源给加热件通电供热，提供必要的反应环 境，打开电机，使反应转筒开始旋转，通过内壁和转轴上的导流板使甲烷和催化气体更有效 的接触，从而促进甲烷的转化速率，经过转化后的合成气体通过合成气出口流出。 与现有技术相比，本发明的有益效果在于： 第一，本发明通过设置调节机构和配比机构可对甲烷气体、催化气体和二氧化碳 气体的配比方式进行快速的调节，从而获得所需要的最佳甲烷转化方式，减少了资源的浪 费，且具备更高的甲烷利用率和转化率。 第二，本发明通过设置混合室将甲烷气体、催化气体和二氧化碳气体通过气体导 流板进行初步进行混合，因为反应所需温度的原因，气体在混合室内并不会发生反应，气体 混合有助于反应的快速进行，有利于增大气体反应的接触面积，从而提高甲烷的转化速度。 第三，本发明通过设置反应室，并在反应室内设置反应转筒，通过导流板将混合气 体再次混合接触，并通过加热层上均匀的加热件进行加热反应，加热更加均匀，更便于控制 温度。 附图说明 图1是本发明的外部结构示意图的立体图； 图2是本发明内部结构示意图的主视图； 5 CN 111589408 A 说　明　书 3/4 页 图3是本发明内部结构示意图的左视图； 图4是本发明气体导流盘构结构示意图的主视图。 其中，1、调节机构，11、气体入口，12、指针，13、急停阀门，14、电机箱，2、配比机构， 21、调节转轮，22、调节柄，23、刻度标识，24、密封圈，  25、进气孔，26、连通管，27、进气管，3、 反应箱，4、混合室，41、气体导流盘，411、导流扇叶，412、导流通道，42、固定件，43、混合管， 431、导流槽，5、反应室，51、加热层，511、加热件，6、反应转筒，61、导流板，62、合成气出口。