【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
技术介绍
1、根据《巴黎气候协定》提出的目标和全球能源部门正在从化石燃料向可再生资源的转变，化学工业正在寻找减少与氨生产相关的温室气体排放的创新方式。
2、本公开改进了用于生产氨的方法和系统。
技术实现思路
1、由氮和氢合成氨的方法，所述方法包括在第一反应室中使用等离子体，例如微射流等离子体，以产生振动激发的氮原子或含氮分子，任选其中激发的氮原子或分子与氢在水性介质中反应，任选其中然后再循环介质，以去除可溶性产物。
2、由氮和氢合成氨的系统，所述系统包括第一反应室，其中用等离子体产生振动激发的氮原子或含氮分子；和第二反应室，第二反应室为两池电解反应器，所述两池电解反应器包括具有阳极的阳极电解液池和具有阴极的阴极电解液池，其中将来自第一反应室的激发气体注入阳极电解液池，优选紧密接近阳极(例如在阳极的5cm内)。
【技术保护点】
1.一种由氮和氢合成氨的方法，所述方法包括在第一反应室中使用等离子体，例如微射流等离子体，以产生振动激发的氮原子或含氮分子，任选其中激发的氮原子或分子与氢在水性介质中反应，任选其中然后再循环介质，以去除可溶性产物。
2.根据权利要求1的方法，其中所述等离子体为通过RF能量产生的微射流等离子体，所述RF能量通过指定为RF电极和GND电极的两个电极之间的气体传导。
3.根据权利要求2的方法，其中电极之间的间距(包含气体的间隙)在5mm和1mm之间，并且气体压力在0.8Barg和5Barg之间。
4.根据权利要求3的方法，其中两个电极均包...
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.一种由氮和氢合成氨的方法，所述方法包括在第一反应室中使用等离子体，例如微射流等离子体，以产生振动激发的氮原子或含氮分子，任选其中激发的氮原子或分子与氢在水性介质中反应，任选其中然后再循环介质，以去除可溶性产物。
2.根据权利要求1的方法，其中所述等离子体为通过rf能量产生的微射流等离子体，所述rf能量通过指定为rf电极和gnd电极的两个电极之间的气体传导。
3.根据权利要求2的方法，其中电极之间的间距(包含气体的间隙)在5mm和1mm之间，并且气体压力在0.8barg和5barg之间。
4.根据权利要求3的方法，其中两个电极均包含至少90％重量钨的合金。
5.根据权利要求1的方法，其中气体流过环，其中环的外表面为gnd电极，环的内表面为rf电极，得到的横截面气体流动面积由两个电极的半径(r1＝gnd半径；r2＝rf半径)确定，任选其中rf电极的长度基本上大于gnd电极的厚度(l1＝gnd电极厚度)，得到与(r1–r2)*l1成比例的放电体积，其中r1–r2为有效电极间距。
6.根据权利要求5的方法，其中气体流速在有效电极间距体积内达到0.1–0.90mach之间的速度。
7.根据前述权利要求中任一项的方法，其中来自第一(等离子体)反应室的气体直接流入第二反应室，其中所述第二反应室为包括具有阳极的阳极电解液池和具有阴极的阴极电解液池的两池电解反应器。
8.根据权利要求7的方法，其中将来自第一微射流等离子体反应器的激发气体紧密接近阳极注入阳极电解液池。
9.根据权利要求8的方法，其中阳极基本上用包含镍的合金涂覆。
10.根据权利要求7至9的方法，其中气体流速足以使气体在1秒内达到阳极。
11.根据前述权利要求中任一项的方法，其中通过等离子体产生振动激发的氮原子或含氮分子，随后在包括具有阳极的阳极电解液池和具有阴极的阴极电解液池的两池电解反应器中进行电解反应，并使阳极电解溶液再循环。
12.根据权利要求11的方法，其中再循环溶液通过脱气室，任选其中所述脱气室包含超声探头。
13.根据权利要求12的方法，其中所述脱气室具有基本球形形状，其中液体以切向方式进入和离开室，以对在液体中产生的气泡产生差向心力；并且进一步其中沿着液体再循环轴提取气体。
14.根据权利要求11或12或13的方法，其中所述脱气室具有基本圆柱形形状，并且其中液体以切向方式进入和离开室，以对在液体中产生的气泡产生差向心力；并且进一步其中沿着液体再循环轴提取气体。
15.根据权利要求11至14的方法，其中所述气泡上的向心力在0.5–10g之间，且所述容器内的压力在1.0–6.0barg之间。
16.根据权利要求11至15的方法，其中到所述脱气室的液体入口包含超声波发生器，并且液体在超声波发生器和脱气室之间的停留时间小于1秒。
17.根据权利要求11至16的方法，其中不论脱气方法(由压力、热、超声或其组合驱动的脱气)如何，经蒸发气体主要包含氨、一氧化氮和水蒸气，或者经蒸发气体主要包含氨和水蒸气。
18.根据权利要求11至17的方法，其中再循环溶液通过结晶室，所述结晶室保持在比阳极电解液室更低温度。
19.根据权利要求11至18的方法，其中保持铵离子、硝酸根离子的浓度和温度，以引起固体硝酸铵沉淀，任选其中所述固体硝酸铵与再循环液体分离。
20.根据权利要求11至19的方法，其中再循环溶液通过结晶室，所述结晶室保持在比阳极电解液室更低温度。
21.根据权利要求11至20的方法，其中再循环溶液首先通过脱气室，且然后通过结晶室(系列产物去除)。
22.根据权利要求21的方法，其中脱气的产物基本上为被水蒸气饱和的氨气，而结晶的产物基本上为硝酸铵。
23.根据权利要求22的方法，其中脱气的温度高于结晶的温度，其中在脱气期间氨的蒸发基本上有助于实现固体硝酸铵结晶的除...
【专利技术属性】
技术研发人员：R·考德威尔，
申请(专利权)人：英发拉赛伦斯有限公司，
类型：发明
国别省市：
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