用于将基于烃的材料转化为乙炔或乙烯的方法及其设备技术

根据本发明专利技术的实施方案的将基于烃的材料转化为乙炔或乙烯的方法包括：向等离子体反应器供应气态或液态的基于烃的材料的供应步骤；以及在等离子体反应器中的反应空间中创建将基于烃的材料转化为乙炔或乙烯的分解反应的温度条件的温度控制步骤。温度条件的温度控制步骤。温度条件的温度控制步骤。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于将基于烃的材料转化为乙炔或乙烯的方法及其设备


[0001]本专利技术涉及用于将基于烃的材料转化为乙炔或乙烯的方法和设备，并且更具体地，涉及用于将包含多种类型的烃材料诸如甲烷的气态或液态的基于烃的材料直接转化为乙炔或乙烯的方法和设备。

技术介绍

[0002]众所周知，乙烯是化学工业中使用的重要材料，并且由石脑油裂化器或气体裂化器来生产。这些裂化器通过热裂化(热解)工艺或蒸汽裂化工艺来生产乙烯，并且当乙烷(C2H6)和丙烯(C3H6)主要被用作进料材料时产生有效的乙烯收率。
[0003]然而，如果进料材料是甲烷，则蒸汽裂化反应变成重整反应，这实际上使得获得乙烯的收率是不可能的。
[0004]由于该原因，存在的问题在于，需要进行间接工艺以通过使用包含甲烷作为主要组分的进料材料来获得乙烯，并且该间接工艺包括在重整(reforming)步骤中产生合成气以及由合成气合成乙烯。
[0005]也就是说，难以提供合适的温度条件和反应时间以通过使用仅包含甲烷和氢气的进料材料来生产乙炔(C2H2)或乙烯(C2H4)。当进料材料是甲烷时，相本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种将基于烃的材料转化为乙炔或乙烯的方法，所述方法包括：向等离子体反应器供应气态或液态的基于烃的材料；在所述等离子体反应器中的反应空间中创建将所述基于烃的材料转化为乙炔或乙烯的分解反应的温度条件；以及诱导所述反应空间的温度的降低，以维持所述温度条件持续有效反应时间。2.根据权利要求1所述的方法，其中：创建所述分解反应的所述温度条件包括将所述反应空间的温度条件创建为1,000℃至2,500℃。3.根据权利要求2所述的方法，其中：诱导所述反应空间的温度的降低包括通过使所述反应空间骤冷而将所述反应时间维持到20ms或更少。4.根据权利要求2所述的方法，其中：创建所述分解反应的所述温度条件包括通过利用当向所述等离子体反应器供应相同的电功率以产生等离子体弧时所述反应空间的温度根据所述等离子体弧的长度而变化的事实，创建适合于用于产生乙炔或乙烯的条件的温度条件。5.根据权利要求2所述的方法，其中：创建所述分解反应的所述温度条件包括创建这样的温度条件，所述温度条件是尽可能低的并且满足等于或高于将甲烷转化为乙炔或乙烯所需的预设温度的温度条件。6.根据权利要求2所述的方法，其中：在创建所述分解反应的所述温度条件中，交流电功率或直流电功率被施加到所述等离子体反应器的高压电极和接地电极，并且与施加所述直流电功率时相比，当施加所述交流电功率时，等离子体弧的长度进一步增加。7.根据权利要求6所述的方法，其中：创建所述分解反应的所述温度条件包括通过为所述等离子体弧供应具有旋涡流的放电气体，借助于所述放电气体的旋转动量来稳定所述等离子体弧。8.根据权利要求6所述的方法，其中：创建所述分解反应的所述温度条件包括将所述等离子体弧锚定到所述接地电极的内部通路，使得所述等离子体弧的长度被维持为长形的长度。9.根据权利要求3所述的方法，其中：诱导所述反应空间的温度的降低包括降低在所述反应空间中形成的反应场的温度，以防止所述分解反应连续地进行。10.根据权利要求9所述的方法，其中：所述骤冷步骤通过冷却所述反应空间的壁表面来进行，并且包括通过与所述反应空间的体积相比进一步增加所述反应空间的表面积来增加冷却的量。11.根据权利要求9所述的方法，其中：在诱导所述反应空间的温度的降低中，所述反应场的温度是能够维持所述分解反应的最低温度，并且反应排放物的温度被降低到这样的温度，所述温度等于或低于使所述分解反应能够在所述反应场的端部处通过所述等离子体反应器的结构或流体动力学方法进行的温度。
12.一种将基于烃的材料转化为乙炔或乙烯的方法，所述方法包括：将气态或液态的基于烃的材料转化为乙炔或乙烯，所述气态或液态的基于烃的材料经过根据权利要求1的供应所述气态或液态的基于烃的材料的步骤、创建所述分解反应的所述温度条件的步骤和诱导所述反应空间的温度的降低的步骤；以及通过对产生的乙炔进行催化氢化，提高乙烯的收率。13.根据权利要求12所述的方法，其中：提高所述乙烯的收率包括热交换步骤，所述热交...

【专利技术属性】
技术研发人员：李大勋，丁维可，姜洪在，金冠泰，宋豪铉，金柔奈，李义秀，宋永焄，
申请(专利权)人：韩国机械研究院，
类型：发明
国别省市：