等离子体炬反应器和反应方法技术

技术编号:40193549 阅读:16 留言:0更新日期:2024-01-26 23:55
化学反应器包括等离子体炬反应器和液态金属系统。所述等离子体炬反应器接收至少一种原料气体并且提供包含反应产物的等离子体炬输出。所述液态金属系统接收所述等离子体炬反应器的所述等离子体炬输出,并且分离从所述等离子体炬反应器接收的所述反应产物,并且将它们作为输出产物而提供至所述化学反应器。本发明专利技术还描述了一种分解作为输入而提供至化学反应器的烃的方法,所述化学反应器包括等离子体炬反应器和液体炬系统。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】

本专利技术涉及一种等离子体炬反应器和反应方法。在实施例中,本公开特别涉及使用等离子体炬作为反应器,以分解化学品(诸如烃)。


技术介绍

1、等离子体炬为一种通过电极之间电弧的作用来从原料气体产生等离子体流的设备。通常,这是等离子体的定向流,并且等离子体炬用于多种目的,包括切割、焊接和废物气化。

2、等离子体炬或等离子体燃烧器的一个特定使用领域为在用于高温分解的反应器中使用。使用此类等离子体燃烧器的一种过程为用于分解烃以形成炭黑和氢气的kvaerner过程。这是在约1600摄氏度在等离子体燃烧器中发生的吸热反应。kvaerner过程反应如下:

3、

4、与大多数用于从烃形成氢气的方法不同,二氧化碳不是副产物,因此这可能是一种用于从烃(诸如甲烷)形成可用产物的特别清洁的方法,该烃在很大程度上作为污染废气来进行处理。期望能够开发能够通过使用等离子体炬来特别有效地执行反应过程(诸如kvaerner过程)的反应器和反应过程。


技术实现思路

1、在第一方面,本专利技术提供了一种化学反应器本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种化学反应器,其包括:

2.根据权利要求1所述的化学反应器,其中所述化学反应器适于在大于10巴下,优选地在大于30巴下操作,并且更优选地适于在40巴至60巴的范围内操作。

3.根据权利要求1或权利要求2所述的化学反应器,其中所述化学反应器适配成使得所述等离子体炬反应器的输出设置为向所述非反应性液体系统的非反应性液体传递动量。

4.根据权利要求3所述的化学反应器,其中所述非反应性液体系统适配成使得通过离心作用将输出产物与所述非反应性液体分离。

5.根据权利要求4所述的化学反应器,其适于通过重力来从所述非反应性液体系统提取固体输出产物。<...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

1.一种化学反应器,其包括:

2.根据权利要求1所述的化学反应器,其中所述化学反应器适于在大于10巴下,优选地在大于30巴下操作,并且更优选地适于在40巴至60巴的范围内操作。

3.根据权利要求1或权利要求2所述的化学反应器,其中所述化学反应器适配成使得所述等离子体炬反应器的输出设置为向所述非反应性液体系统的非反应性液体传递动量。

4.根据权利要求3所述的化学反应器,其中所述非反应性液体系统适配成使得通过离心作用将输出产物与所述非反应性液体分离。

5.根据权利要求4所述的化学反应器,其适于通过重力来从所述非反应性液体系统提取固体输出产物。

6.根据任一前述权利要求所述的化学反应器,其中所述非反应性液体系统适于转换来自所述等离子体炬输出的污染物。

7.根据任一前述权利要求所述的化学反应器,其中所述非反应性液体系统适于从液态金属系统上方提取气态输出产物。

8.根据权利要求7所述的化学反应器,其中浮子阀用于提取气态输出产物。

9.根据权利要求7所述的化学反应器,其中一个或多个旋风分离器用于将固体输出产物与所述气态输出产物分离。

10.根据权利要求9所述的化学反应器,其中一个或多个旋风分离器与至少一个脉冲喷射过滤器串联设置。

11.根据权利要求9或权利要求10所述的化学反应器,其中所述固体输出产物沉积至一个或多个中间散装容器中。

12.根据任一前述权利要求所述的化学反应器,其中所述非反应性液体系统为液体系统反应器,并且其中向所述液体系统反应器提供其他原料气体。

13.根据权利要求12所述的化学反应器,其中所述等离子体炬适于将非反应性液态金属加热至用于所述其他原料气体的反应温度。

14.根据权利要求12或权利要求13所述的化学反应器,其中所述液体系统反应器适于吸热反应,由此减少所述化学反应器的来自由所述等离子体炬反应器产生的热量输出的热量输出。

15.根据任一前述权利要求所述的化学反应器,其进一步包括热交换器,以使用来自气态输出产物的热量来将原料气体提升至反应温度。

16.根据任一前述权利要求所述的化学反应器,其中所述等离子体炬反应器适于甲烷的分解。

17.根据从属于权利要求9时的权利要求16所述的化学反应器,其中其他原料气体还包含烃。

18.根据从属于权利要求9时的权利要求16或权利要求17所述的化学反应器,其中所述其他原料气体进一步包含二氧化碳,并且其中提供所述二氧化碳以便于与碳反应以形成一氧化碳,其中提供合成气作为输出产物。

19.根据权利要求18所述的化学反应器,其中提供氢气和合成气两者作为单独的气态输出产物。

20.根据任一前述权利要求所述的化学反应器,其中当所述等离子体炬停止时,所述等离子体炬适于部分地由来自所述非反应性液体系统的非反应性液体所充满。

21.根据任一前述权利要求所述的化学反应器,其中所述非反应性液体为在用于所述反应器的操作温度下为液体并且在环境温度下为固体的物质。

22.根据任一...

【专利技术属性】
技术研发人员:A·维坎普
申请(专利权)人:西洛克斯发展有限公司
类型:发明
国别省市:

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