1.一种高温粒子加热的鼓泡式甲烷裂解反应装置,其特征在于,包括载热粒子放热罐(14),所述载热粒子放热罐(14)上部设有载热粒子入口(1),下部设有载热粒子出口(12),内部设有若干个鼓泡式反应器单元(7);所述鼓泡式反应器单元(7)包括气体出口(16)、气体入口(18)、甲烷裂解反应区域,所述甲烷裂解反应区域内填充有载热流体;载热粒子从载热粒子入口(1)进入载热粒子放热罐(14),从鼓泡式反应器单元(7)之间流过,从载热粒子出口(12)流出;所述气体入口(18)连通甲烷供应装置,甲烷进入甲烷裂解反应区域与载热流体混合,发生裂解反应,生成碳颗粒和氢气,氢气从气体出口(16)排出;
所述鼓泡式反应器单元(7)包括外层(22)和开口向上的内层(20),所述外层(22)上部设有填料口(21)和气体出口(16),下部设有气体入口(18),所述内层(20)顶部与外层(22)之间存在间隙,内层(20)的侧壁和底部与外层(22)之间填充有载热流体,所述载热流体的填充高度低于内层(20)顶部的高度;
所述鼓泡式反应器单元(7)内气体入口(18)处设有喷嘴矩阵(17),所述喷嘴矩阵(17)的喷嘴(23)朝上。
2.根据权利要求1所述的一种高温粒子加热的鼓泡式甲烷裂解反应装置,其特征在于,所述载热粒子入口(1)与鼓泡式反应器单元(7)之间设有分流板(2),所述分流板(2)上均匀设有若干个供载热粒子通过的分流孔(15)。
3.根据权利要求1所述的一种高温粒子加热的鼓泡式甲烷裂解反应装置,其特征在于,所述气体出口(16)通过管道依次连通载热粒子放热罐(14)外部的除尘器(4)、冷却器(5)。
4.根据权利要求1所述的一种高温粒子加热的鼓泡式甲烷裂解反应装置,其特征在于,所述气体入口(18)通过管道连通载热粒子放热罐(14)外部的压缩机(9)。
5.根据权利要求1所述的一种高温粒子加热的鼓泡式甲烷裂解反应装置,其特征在于,所述内层(20)的下部设有碳出口(19),所述碳出口(19)通过管道依次连通载热粒子放热罐(14)外部的储碳罐(10)、引风机(11)。
6.根据权利要求3所述的一种高温粒子加热的鼓泡式甲烷裂解反应装置,其特征在于,所述气体出口(16)连通的管道上布置有压力表(3)。