高通量低温等离子体放电装置和分解硫化氢的方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及等离子体化学领域，公开了一种高通量低温等离子体放电装置和分解硫化氢的方法，包括：第一空腔(1)，嵌套在第一空腔(1)的内部的第二空腔(2)；设置在第一空腔(1)中的高压电极(3)和接地电极(4)，阻挡介质，阻挡介质设置在所述高压电极(3)和/或所述接地电极(4)的外表面。本发明专利技术提供的低温等离子体放电装置具有硫化氢转化率高、能耗低以及能够实现大流量硫化氢处理的优点。

【技术实现步骤摘要】
高通量低温等离子体放电装置和分解硫化氢的方法
本专利技术涉及等离子体化学领域，具体涉及一种高通量低温等离子体放电装置和一种分解硫化氢的方法。
技术介绍
硫化氢(H2S)是一种剧毒、恶臭的酸性气体，不仅会引起金属等材料的腐蚀，而且会危害人体健康，污染环境。目前我国大中型炼油厂均采用传统的克劳斯法(Claus)处理含H2S的尾气，并回收硫磺。该方法只回收了硫化氢中的硫，却将宝贵的氢转化为水。从资源的综合利用角度考虑，在传统的硫化氢回收工艺中，氢资源并没有得到有效的利用。因此，将硫化氢分解为硫磺和氢气逐渐成为了国内外科研工作者重点关注的
目前，硫化氢分解方法主要包括：高温分解法、电化学法、光催化法和低温等离子体法等。在前述多种方法中，高温热分解法在工业技术上相对成熟，但硫化氢热分解强烈地依赖于反应温度，并且受热力学平衡限制，即使反应温度在1000℃以上，硫化氢的转化率也仅为20％。另外，高温条件对反应器材质的要求较高，这也会增加运行成本。此外，由于硫化氢热分解转化率低，需要将大量的硫化氢气体从尾气中分离并在系统中循环，因此也降本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高通量低温等离子体放电装置，该装置包括：/n第一空腔(1)，所述第一空腔(1)上分别设置有第一入口(11)和第一出口(12)；/n第二空腔(2)，所述第二空腔(2)嵌套在所述第一空腔(1)的内部，且所述第二空腔(2)上分别设置有第二入口(21)和第二出口(22)；/n高压电极(3)和接地电极(4)，所述高压电极(3)和所述接地电极(4)设置在所述第一空腔(1)中，且所述高压电极(3)和所述接地电极(4)各自为多个，以及各自形成数量≥1的层结构，由多个所述高压电极(3)形成的高压电极层和由多个所述接地电极(4)形成的接地电极层交替设置；/n阻挡介质，所述阻挡介质设置在所述高压电极(3)和...

【技术特征摘要】
1.一种高通量低温等离子体放电装置，该装置包括：
第一空腔(1)，所述第一空腔(1)上分别设置有第一入口(11)和第一出口(12)；
第二空腔(2)，所述第二空腔(2)嵌套在所述第一空腔(1)的内部，且所述第二空腔(2)上分别设置有第二入口(21)和第二出口(22)；
高压电极(3)和接地电极(4)，所述高压电极(3)和所述接地电极(4)设置在所述第一空腔(1)中，且所述高压电极(3)和所述接地电极(4)各自为多个，以及各自形成数量≥1的层结构，由多个所述高压电极(3)形成的高压电极层和由多个所述接地电极(4)形成的接地电极层交替设置；
阻挡介质，所述阻挡介质设置在所述高压电极(3)和/或所述接地电极(4)的外表面；
所述高压电极(3)和所述接地电极(4)之间的距离为L1，所述阻挡介质的厚度为D1，L2＝L1-D1，且L2与D1之间的比例关系为(0.1～150)：1，优选为(0.2～100)：1；更优选为(0.5～80)：1；进一步优选为(0.5～50)：1。


2.根据权利要求1所述的装置，其中，在相邻两个层结构中，上层结构中的电极的中心与下层结构中的电极的中心对齐或者错开。


3.根据权利要求1或2所述的装置，其中，相邻两个层结构之间的间隙大于0且小于等于100mm。


4.根据权利要求1或2所述的装置，其中，在各个所述层结构中，相邻两个电极之间的间隙大于0且小于等于100mm。


5.根据权利要求1-4中任意一项所述的装置，其中，L2与放电管的长度L3间的比例关系各自独立地为1：(2～1500)，优选为1：(20～500)，更优选为1：(20～300)。


6.根据权利要求1-5中任意一项所述的装置，其中，各个所述高压电极(3)彼此并联连接；优选地，
各个所述接地电极(4)彼此并联连接。


7.根据权利要求1-6中任意一项所述的装置，其中，所述阻挡介质的材质为电绝缘材料；优选所述阻挡介质的材质选自玻璃、石英、陶瓷、搪瓷、聚四氟乙烯和云母中的至少一种；
所述接地电极(4)和所述高压电极(3)的材质为导电材料，优选所述接地电极(4)和所述高压电极(3)的材质各自独立地选自石墨管、石墨粉、金属管、金属棒、金属粉、合金管、合金棒、合金粉和石墨棒中的至少一种。


8.根据权利要求1-7中任意一项所述的装置，其中，该装置还包括接地线(5)，所述接地线的一端与所述接地电极(4)电连接。


9.根据权利要求1-8中任意一项所述的装置，其中，所述第一入口(11)设置在所述第一空腔(1)的上部，以及所述第一出口(12)设置在所述第一空腔(1)的底部。


10.根据权利要求1-9中任意一项所述的装置，其中，多个所述高压电极(3)和多个所述接地电极(4)中的至少一者为中空结构，且该中空结...

【专利技术属性】
技术研发人员：张婧，徐伟，张铁，任君朋，王世强，张树才，王林，关银霞，孙峰，刘全桢，石宁，周明川，李亚辉，唐诗雅，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，中国石油化工股份有限公司青岛安全工程研究院，
类型：发明
国别省市：北京;11