用于以电晕放电诱导的方式裂解含氢气体的等离子体解离设备制造技术

本发明专利技术涉及以电晕放电诱导的方式将含氢气体(10)裂解为分子氢(12)和至少一种副产物(14”)或者制备分子氢和至少一种副产物或者从分子氢和至少一种副产物制备后续产物。为此，含氢气体(10)经由气体输入管路(20)被引入具有刚好一个等离子体电极(22”)的气密的反应室(18”)中。气密的反应室(18”)由壁(28)包围，所述壁构成用于将所述等离子体电极(22”)相对于壁(28)的外侧电绝缘。等离子体电极(22”)与高频发生器(200)连接，所述高频发生器提供高频的交流电压并且借助于高频的交流电压在反应室(18”)中产生电晕放电(32)。因此含氢气体(10)裂解成分子氢(12)和至少一种副产品(14”)。分子氢(12)借助于气体输出管路(24)从反应室(18”)中引出。含氢气体(10)例如能够包含甲烷、生物气、天然气、硫化氢，或转入气态的聚集态的环己烷、庚烷、甲苯、汽油、JP

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于以电晕放电诱导的方式裂解含氢气体的等离子体解离设备


[0001]本专利技术涉及一种用于将含氢气体以电晕放电诱导的方式裂解为分子氢和至少一种副产品或副产物的等离子体解离设备，以及一种具有至少两个这种等离子体解离设备的等离子体解离系统和一种用于将含氢气体以电晕放电诱导的方式裂解为分子氢和至少一种副产物或用于制备分子氢和至少一种副产物的方法。

技术介绍

[0002]已知的是，借助于Kvaerner方法在等离子体燃烧室中在例如1600℃下将碳氢化合物，例如甲烷、天然气、生物气或重油分离成活性炭和氢气。
[0003]此外，从Gui
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Bing Zhao等著的，“Methane conversion in pulsed corona discharge reactors”，Chemical Engineering Journal 125(2006)67
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79中对于实验室规程已知，在同轴脉冲式电晕放电反应器中，将甲烷转化为不同的含碳和氢的气体，例如乙炔、乙烷和乙烯。电晕放电反应器使用不锈钢丝作为阳极，并且使用本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于以电晕放电诱导的方式将含氢气体(10)裂解为分子氢(12)和至少一种副产物(14；14
’
；14”或者用于制备分子氢(12)和至少一种副产物(14；14
’
；14”)的等离子体解离设备(100；100
’
；100”)，所述等离子体解离设备包含：
‑
气密的反应室(18；18
’
；18”)，
‑
用于使所述含氢气体(10)进入所述反应室(18；18
’
；18”)中的气体输入管路(20)，
‑
刚好一个用于在所述反应室(18；18
’
；18”)中借助于高频的交流电压产生电晕放电(32)的等离子体电极(22；22
’
；22”)，和
‑
用于使所述分子氢(12)从所述反应室(18；18
’
；18”)中离开的气体输出管路(24)，其中所述气密的反应室(18；18
’
；18”)由壁(28；28”)包围，所述壁构成用于将所述等离子体电极(22；22
’
；22”)相对于所述壁(28)的外侧电绝缘，并且其中所述等离子体电极(22；22
’
；22”)与用于产生所述高频的交流电压的高频发生器(200)连接。2.根据权利要求1所述的等离子体解离设备(100；100
’
；100”)，其中所述气体输入管路(20)设置为，使得所述含氢气体(10)沿着所述等离子体电极(22)的表面朝向所述电晕放电(32)流动。3.根据权利要求1或2所述的等离子体解离设备(100”)，其中所述等离子体电极(22”)具有扁平的端部(68)，所述端部用于在所述反应室(18”)中产生所述电晕放电(32)。4.根据权利要求1或2所述的等离子体解离设备(100；100
’
)，其中所述等离子体电极(22；22
’
)具有开口(34)，所述开口与所述气体输入管路(20)连接，并且其中所述等离子体电极(22；22
’
)设置为，使得所述含氢气体(10)穿过所述等离子体电极(22；22
’
)的开口(34)被引入所述反应室(18；18
’
)中。5.根据权利要求1至4中任一项所述的等离子体解离设备(100”)，其中所述等离子体解离设备(100”)具有绝缘体(70)，所述绝缘体将所述等离子体电极(22”)相对于所述壁(28)的外侧电绝缘。6.根据权利要求1至5中任一项所述的等离子体解离设备(100”)，其中所述反应室(18”)在所述气体输入管路(20)和所述气体输出管路(24)之间具有渐缩部(72)和加宽部(74)。7.一种用于以电晕放电诱导的方式将含氢气体(10)裂解为分子氢(12)和至少一种副产物(14；14
’
)或用于制备分子氢(12)和至少一种副产物(14；14
’
)的等离子体解离系统(400；400
’
)，所述等离子体解离系统包含至少两个根据权利要求1至6中任一项所述的等离子体解离设备(100；100
’
)，其中所述等离子体解离设备(100；100
’
)彼此并联或串联地设置。8.根据权利要求7所述的等离子体解离系统(400；400
’
)，所述等离子体解离系统具有：
‑
具有能够产生含氢气体(10)的物质的储存器，和/或
‑
具有含氢气体(10)的储存器(702)，和/或
‑
能量设施(704)，所述能量设施用于提供用于以电晕放电诱导的方式将含氢气体(10)裂解为分子氢(12)和至少一种副产物(14)的能量，和/或
‑
用于储存所述分子氢(12)的氢储存器，和/或
‑
能够借助分子氢(12)运行的驱动器，和/或
‑
能够借助分子氢(12)运行的能量设施。9.一种根据权利要求1至6中任一项所述的等离子体解离设备(100；100
’
)的用途，所述用途用于利用在位置固定的结构(702)或移动式结构的运行中所提供的含氢气体(10)将含氢气体(10)裂解成分子氢(12)和至少一种副产物(14；14
’
)或用于制备分子氢(12)和至少一种副产物(14；14
’
)。10.一种由根据权利要求1至6中任一项所述的等离子体解离设备(100；100
’
；100”)制备的分子氢(12)和/或至少一种副产物(14；14
’
)的用于制备后续产物的用途。11.一种在根据权利要求1至6中任一项所述的等离子体解离设备中制备的分子氢用于以下应用的用途：
‑
作为燃料，
‑
用于制备氢燃烧产物，
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作为驱动机构，
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用于运行氢驱动的汽车，
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用于与液态气体混合，
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用于与液态天然气混合，
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用于与液态的生物甲烷混合，
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用于与天然气混合，
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用于与甲烷混合，
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用于制备合成气体，
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用于制备合成的燃料，
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用于制备氨，
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用于提炼石油，
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用于氢化化合物，
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用于运行氢涡轮机，
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用于运行燃料电池，...

【专利技术属性】
技术研发人员：延斯，
申请(专利权)人：格拉福斯有限责任公司，
类型：发明
国别省市：