【技术实现步骤摘要】
滑动弧等离子体反应器和等离子体高效转化甲烷的方法
[0001]本专利技术涉及能源化工领域,具体涉及一种滑动弧等离子体反应器和一种等离子体高效转化甲烷的方法。
技术介绍
[0002]上世纪80年代,我国逐渐开始进行等离子体甲烷转化技术的研究。
[0003]CN1360008A,天津大学公开的一种采用等离子体转化甲烷和二氧化碳制备汽油的方法。该方法中加入了CO2作为另一种反应物且主要产物为汽油。
[0004]CN1552680A公开了热等离子体裂解含甲烷气体制乙炔方法主要采用甲烷作原料,以乙炔为主要副产物,该专利在2012年终止专利权。
[0005]西南化工研究设计院公布了一系列等离子体裂解甲烷的专利技术(CN210367505U、CN109294284A、CN106478332A、CN101921163A),主要针对等离子体转化甲烷制备炭黑或乙炔与氢气工艺进行开发,更加侧重的是工艺的设计与优化。
[0006]清华大学、太原理工大学以及新疆天业集团联合开发了等离子体裂解煤制乙炔工艺(CN20358 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种滑动弧等离子体反应器,其特征在于,该反应器包括第一反应器入口(11)、第二反应器入口(12)、管状电极滑动弧发生器、下部反应区(4)和产物出口(5),所述管状电极滑动弧发生器包括第一气体喷嘴(21)、第二气体喷嘴(22)、管状电极(3)和底座(6);其中,所述管状电极滑动弧发生器的所述底座(6)上设置有对称分布的至少2个所述管状电极(3),使得所述管状电极(3)之间能够形成放电区域;所述底座(6)上设置有所述第一气体喷嘴(21),以及所述管状电极(3)上设置有所述第二气体喷嘴(22),使得反应气体能够由所述第一反应器入口(11)经过所述第一气体喷嘴(21)和/或由所述第二反应器入口(12)经过所述第二气体喷嘴(22)进入所述滑动弧等离子体反应器中;以及所述管状电极(3)为全封闭弧面的管状结构,且对称分布的每2个所述管状电极(3)的所述管状结构彼此对应以能够发生放电。2.根据权利要求1所述的滑动弧等离子体反应器,其中,所述管状电极滑动弧发生器的所述底座(6)上设置有对称分布的2个所述管状电极(3)或6个所述管状电极(3)。3.根据权利要求1或2所述的滑动弧等离子体反应器,其中,所述底座(6)的中心设置有所述第一气体喷嘴(21),以及对称位置的每2个所述管状电极(3)的相对方向上设置有所述第二气体喷嘴(22),所述第一气体喷嘴(21)与所述第一反应器入口(11)的进气管道相通,所述第二气体喷嘴(22)与所述第二反应器入口(12)的进气管道相通。4.根据权利要求1
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3中任意一项所述的滑动弧等离子体反应器,其中,形成所述第一气体喷嘴(21)的材料选自导电材料、绝缘材料中的至少一种,优选为绝缘材料。5.根据权利要求1
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4中任意一项所述的滑动弧等离子体反应器,其中,形成所述第一气体喷嘴(21)的材料为导电材料,且所述第一气体喷嘴(21)的出口位置在垂直方向上与所述管状电极(3)无重叠。6.根据权利要求1
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5中任意一项所述的滑动弧等离子体反应器,其中,形成所述管状电极(3)的材料为导电材料;优选地,所述导电材料选自316L不锈钢、钨铈合金、镍铬合金、钴铬镍合金、钴镉镍合金、镍铜合金、钴铜镍合金、钴镍合金、石墨中的至少一种。7.根据权利要求1
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6中任意一项所述的滑动弧等离子体反应器,其中,所述管状电极(3)通过活动连接机构(7)与所述底座(6)相连接,使得所述管状电极(3)能够在所述底座(6)的下方区域自由调节位置;优选地,所述管状电极(3)通过活动连接机构(7)与所述底座(6)相连接,使得所述管状电极(3)能够沿垂直方向和水平方向调节位置。8.根据权利要求7所述的滑动弧等离子体反应器,其中,所述活动连接机构(7)垂直地与所述底座(6)连接。9.根据权利要求7或8所述的滑动弧等离子体反应器,其中,所述管状电极(3)与所述活动连接机构(7)之间为可转动连接,使得所述管状电极(3)能够自由转动以调节角度;优选地,所述管状电极(3)与所述活动连接机构(7)之间为可转动连接,使得所述管状电极(3)能够转动以调节与垂直方向的夹角。10...
【专利技术属性】
技术研发人员:张婧,杨哲,周明川,张铁,徐伟,任君朋,孙峰,朱云峰,孙冰,武传朋,
申请(专利权)人:中石化安全工程研究院有限公司,
类型:发明
国别省市:
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