1.一种甲烷催化裂解自热生产高纯氢气的装置，其特征在于，该装置包括裂解反应器(1)、再生反应器(2)和提升管(3)，所述裂解反应器(1)包括一上粗下窄的腔体A，所述腔体A底部设有气体腔室Ⅰ(4)，腔体A下部设有催化剂出口管(9)，腔体A顶部设有催化剂入口(17)，腔体A上部设有氢气出口(5)，所述氢气出口(5)依次连接有旋风分离器Ⅰ(6)和过滤装置Ⅰ(7)，所述旋风分离器Ⅰ(6)的底部通过流动密封阀Ⅰ(8)与所述裂解反应器(1)的腔体A中下部相连通，所述再生反应器(2)包括一上窄下粗的腔体B，所述腔体B底部设有气体腔室Ⅱ(12)，腔体B下部设有催化剂入口管(11)，所述裂解反应器(1)的催化剂出口管(9)通过流动密封阀Ⅱ(10)连接所述再生反应器(2)的催化剂入口管(11)，所述再生反应器(2)的腔体B顶部与所述提升管(3)相连通，所述提升管(3)的上部设有出料口(13)，所述出料口(13)依次连接有旋风分离器Ⅱ(14)和过滤装置Ⅱ(15)，所述旋风分离器Ⅱ(14)的底部通过流动密封阀Ⅲ(16)与所述裂解反应器(1)的催化剂入口(17)相连通。

2.根据权利要求1所述的甲烷催化裂解自热生产高纯氢气的装置，其特征在于，所述裂解反应器(1)采用移动床或鼓泡床，所述再生反应器(2)采用湍动流化床或者快速流化床。

3.采用权利要求1或2所述的甲烷催化裂解自热生产高纯氢气的装置进行甲烷催化裂解生产氢气的方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、裂解反应器(1)腔体A中装填足量催化甲烷裂解生产氢气的催化剂，常温高纯甲烷气体由所述裂解反应器(1)底部经气体腔室Ⅰ(4)均匀流入裂解反应器(1)腔体A，甲烷气体与裂解反应器(1)中的催化剂逆向流动并发生催化裂解反应，得到氢气以及失活的催化剂；

氢气流经旋风分离器Ⅰ(6)和过滤装置Ⅰ(7)除去固体颗粒，即得到高纯氢气；旋风分离器Ⅰ(6)收集的固体颗粒经流动密封阀Ⅰ(8)返回裂解反应器(1)循环使用；

S2、失活的催化剂由裂解反应器(1)下部的催化剂出口管(9)流出，经流动密封阀Ⅱ(10)和再生反应器(2)下部的催化剂入口管(11)进入所述再生反应器(2)的腔体B下部，再生介质水蒸气和氧气的混合气体由所述再生反应器(2)底部经气体腔室Ⅱ(12)进入所述再生反应器(2)腔体B，失活的催化剂在所述再生反应器(2)中进行再生，得到合成气以及再生催化剂；

S3、合成气经提升管(3)流入旋风分离器Ⅱ(14)中，经旋风分离器Ⅱ(14)和过滤装置Ⅱ(15)除去微小颗粒杂质，即得到洁净合成气；

S4、再生催化剂经提升管(3)提升至旋风分离器Ⅱ(14)中，由旋风分离器Ⅱ(14)收集的再生催化剂固体颗粒经流动密封阀Ⅲ(16)和催化剂入口(17)进入所述裂解反应器(1)中，进入下一个循环。

4.根据权利要求3所述的甲烷催化裂解生产氢气的方法，其特征在于，还包括以下步骤：定期补充新鲜催化剂，新鲜催化剂先由所述的合成气预热，然后与再生催化剂混合后进入裂解反应器(1)。

5.根据权利要求3所述的甲烷催化裂解生产氢气的方法，其特征在于，步骤(2)中所述水蒸气和氧气的混合气体进入再生反应器(2)腔体B前先预热至150～300℃。

6.根据权利要求3所述的甲烷催化裂解生产氢气的方法，其特征在于，步骤S1中甲烷气体的流量为16kg/h。

7.根据权利要求3所述的甲烷催化裂解生产氢气的方法，其特征在于，步骤S2中所述水蒸气的流量为12.3kg/h，所述氧气的流量为21.9kg/h。

8.根据权利要求3所述的甲烷催化裂解生产氢气的方法，其特征在于，步骤S1中所述裂解反应器(1)中进行甲烷催化裂解反应的温度为1000～1100℃，压力为常压。

9.根据权利要求3所述的甲烷催化裂解生产氢气的方法，其特征在于，步骤S2中所述再生反应器(2)中进行催化剂再生的温度为730～850℃，压力为常压。

10.根据权利要求3所述的甲烷催化裂解生产氢气的方法，其特征在于，步骤S2中催化剂再生的温度比步骤S1中甲烷催化裂解反应的温度高260℃。