一种利用二氧化碳和氢气生成甲醇的反应装置和方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种利用二氧化碳和氢气生成甲醇的反应装置和方法，属于化学合成技术领域。本发明专利技术将所述反应装置分为第一放电区(4)和第二放电区(5)，由于第一放电区(4)外表面设有金属网(10)，在进气管(7)通电条件下，第一放电区(4)成为高温放电区，在高温放电条件和第一催化剂的作用下，二氧化碳转化成一氧化碳，并与氢气反应生成少量甲醇；由于第二放电区(5)外表面设有降温装置(12)，在进气管(7)通电条件下，第二放电区(5)成为低温放电区，在低温放电条件和第二催化剂的作用下，一氧化碳、未反应的二氧化碳与氢气在第二放电区(5)生成大量甲醇。

【技术实现步骤摘要】
一种利用二氧化碳和氢气生成甲醇的反应装置和方法
本专利技术涉及等离子体化学合成
，特别涉及一种利用二氧化碳和氢气生成甲醇的反应装置和方法。
技术介绍
随着现代工业的快速发展，CO2浓度升高已经造成全球气候异常和粮食减产等后果。因此，二氧化碳的减排成为急需解决的技术问题。其中，将二氧化碳转化制备燃料和化学品是实现减排和碳资源可持续利用的最可行的策略。催化二氧化碳直接加氢制备甲醇反应过程能够在减少碳排放的同时产生清洁能源，因此受到人们广泛的关注。然而，催化二氧化碳直接加氢制备甲醇反应条件苛刻，例如，工业上加氢重整二氧化碳反应在催化剂的作用下需要加热到200℃以上，加压到3MPa以上。这种高温高压的反应条件不仅限制了规模化的生产，同时也带来了额外能源的浪费。介质阻挡放电是等离子体催化的一种。介质阻挡放电也称无声放电,是有绝缘介质插入放电空间的一种气体放电。当电极上施加足够高的交流电压时，电极间的气体被击穿形成外观上较均匀、稳定的放电，该放电实际上是由大量细微的快脉冲放电通道即微放电通道构成的。它属于高气压下的非热平衡放电。在电极本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种利用二氧化碳和氢气生成甲醇的反应装置，包括绝缘管(1)，所述绝缘管(1)顶部设有进气口(2)，底部设有出气口(3)；所述绝缘管(1)自上而下分为第一放电区(4)和第二放电区(5)，所述第一放电区(4)和第二放电区(5)的容积比为3:1～1:3；所述第一放电区(4)和第二放电区(5)通过第一网板(6)分隔；所述第一网板(6)上放置有第一催化剂；/n贯穿所述绝缘管(1)上壁并延伸至绝缘管(1)底部的进气管(7)，所述进气管(7)与绝缘管(1)同轴；所述进气管(7)设有第一排气孔(8)和第二排气孔(9)，所述第一排气孔(8)位于第一放电区(4)，所述第二排气孔(9)位于第二放电区(5)；所述...

【技术特征摘要】
1.一种利用二氧化碳和氢气生成甲醇的反应装置，包括绝缘管(1)，所述绝缘管(1)顶部设有进气口(2)，底部设有出气口(3)；所述绝缘管(1)自上而下分为第一放电区(4)和第二放电区(5)，所述第一放电区(4)和第二放电区(5)的容积比为3:1～1:3；所述第一放电区(4)和第二放电区(5)通过第一网板(6)分隔；所述第一网板(6)上放置有第一催化剂；
贯穿所述绝缘管(1)上壁并延伸至绝缘管(1)底部的进气管(7)，所述进气管(7)与绝缘管(1)同轴；所述进气管(7)设有第一排气孔(8)和第二排气孔(9)，所述第一排气孔(8)位于第一放电区(4)，所述第二排气孔(9)位于第二放电区(5)；所述进气管(7)的材质为金属；
位于绝缘管(1)第一放电区(4)外表面的金属网(10)，所述金属网(10)与接地装置(11)连接；
位于绝缘管(1)第二放电区(5)外表面的降温装置(12)；
位于第二放电区(5)底部的第二网板(13)，所述第二网板上放置有第二催化剂。


2.根据权利要求1所述的反应装置，其特征在于，所述第一排气孔(8)的开孔面积为进气管(7)横截面积的60～70％；所述第二排气孔(9)的开孔面积为进气管(7)横截面积的30～40％。


3.根据权利要求1所述的反应装置，其特征在于，所述进气管(7)的材质为304不锈钢或316不锈钢。


4.根据权利要求1所述的反应装置，其特征在于，所述金属网...

【专利技术属性】
技术研发人员：章旭明，孙智，
申请(专利权)人：浙江理工大学，浙江绿然环境工程技术有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33