1.天然氣催化裂解生產(chǎn)氫氣和固體碳的反應(yīng)方法，其特征在于，
(1)脫硫加熱等預(yù)處理后的天然氣經(jīng)反應(yīng)器(1)底部進(jìn)入天然氣催化裂解反應(yīng)器，天然氣在反應(yīng)器列管中與催化劑進(jìn)行逆向接觸反應(yīng)，反應(yīng)后的氣體經(jīng)反應(yīng)器頂部的氣體收集器(6)進(jìn)入下游的氣體凈化分離系統(tǒng)得到純氫，未反應(yīng)的天然氣返回到反應(yīng)器入口；
(2)催化劑經(jīng)反應(yīng)器頂部的進(jìn)料系統(tǒng)進(jìn)入天然氣催化裂解反應(yīng)器的列管中，催化劑與天然氣在列管中呈逆流流動(dòng)接觸，催化天然氣裂解反應(yīng)，反應(yīng)得到的固體碳附著在催化劑上，隨催化劑進(jìn)入反應(yīng)器下部的出料系統(tǒng)中，催化劑和固體碳分離后，返回到進(jìn)料系統(tǒng)中循環(huán)利用，固體碳作為產(chǎn)品輸送到產(chǎn)品倉(cāng)庫(kù)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的天然氣催化裂解生產(chǎn)氫氣和固體碳的反應(yīng)方法，其特征在于，上述進(jìn)料系統(tǒng)包括兩個(gè)進(jìn)料槽(2)和進(jìn)料控制閥(4)，反應(yīng)器(1)為列管式反應(yīng)器，出料系統(tǒng)包括兩個(gè)出料槽(3)和出料控制閥(5)，進(jìn)料控制閥(4)位于進(jìn)料槽(2)和反應(yīng)器(1)的連接管道上，出料控制閥(5)位于出料槽(3)和反應(yīng)器(1)的連接管道上。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的天然氣催化裂解生產(chǎn)氫氣和固體碳的反應(yīng)方法，其特征在于，所述兩個(gè)進(jìn)料槽(2)為一開一備；所述兩個(gè)出料槽(3)為一開一備。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的天然氣催化裂解生產(chǎn)氫氣和固體碳的反應(yīng)方法，其特征在于，所述列管式反應(yīng)器的列管管徑為DN15～DN80。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的天然氣催化裂解生產(chǎn)氫氣和固體碳的反應(yīng)方法，其特征在于，進(jìn)料系統(tǒng)可以使催化劑均勻分布于各個(gè)反應(yīng)器列管中，出料系統(tǒng)可以使催化劑均勻收集于出料槽中。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的天然氣催化裂解生產(chǎn)氫氣和固體碳的反應(yīng)方法，其特征在于，反應(yīng)器(1)的操作壓力介于0～3MPa之間，操作溫度介于400～1500℃之間。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的天然氣催化裂解生產(chǎn)氫氣和固體碳的反應(yīng)方法，其特征在于，所述反應(yīng)器(1)中反應(yīng)系統(tǒng)的熱量通過(guò)反應(yīng)器的殼程供給反應(yīng)器，熱量可以是高溫氣體供給，高溫氣體是高溫?zé)煔饣蜻^(guò)熱蒸汽；熱量通過(guò)電加熱形式供給。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的天然氣催化裂解生產(chǎn)氫氣和固體碳的反應(yīng)方法，其特征在于，反應(yīng)系統(tǒng)的氣體收集器(6)具有過(guò)濾功能，通過(guò)該收集器后的反應(yīng)氣體中的大部分催化劑被過(guò)濾下來(lái)。