一种等离子体强化反应装置和低浓度轻烃氧化转化方法制造方法及图纸

技术编号:44612986 阅读:25 留言:0更新日期:2025-03-14 13:04
本发明专利技术涉及等离子体技术领域,公开了一种等离子体强化反应装置和低浓度轻烃氧化转化方法。该装置包括同轴设置的高压电极、两个以上地电极、两个以上第三电极和等离子体反应管,高压电极沿等离子体反应管的轴线设置,地电极和第三电极沿等离子体反应管的外壁平行设置,且地电极和第三电极相互间隔排布;高压电极与等离子体反应管的内壁之间构成反应腔,高压电极与地电极在反应腔内形成两个以上放电区,高压电极与第三电极在反应腔内形成两个以上感应电场区,其中,感应电场区内填充有作为催化剂的金属框架有机材料。采用本发明专利技术所述的等离子体强化反应装置对低浓度轻烃进行氧化转化,可以获得较好的转化效果。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及等离子体,具体涉及一种等离子体强化反应装置和低浓度轻烃氧化转化方法


技术介绍

1、小分子烷烃(c1-c5烷烃)是较难活化的一类气体有机分子。此类分子的化学转化通常需要经历在高温高压下进行热催化反应。等离子体法作为一种电驱动的外场强化方法,可以使小分子烷烃的化学转化在常温常压下进行。其作用原理是通过对气体施加高压电场导致气体电离产生高化学活性粒子(包括电子、正负离子和中性粒子等),从而促进反应发生。同时,低温等离子体方法(比如介质阻挡放电、电晕放电)操作便捷,即开即停,受到了广泛关注。对于低浓度(500ppm以下)的轻烃vocs(主要涉及甲烷、乙烷、丙烷、丁烷、戊烷),回收价值不高,需要无害化处理。通过等离子体产生的高活性粒子强化小分子烷烃发生氧化分解反应,最终生成co2和h2o。

2、cn105396440b公开了一种热电晕放电催化氧化处理工业废气vocs的装置和方法。将加热棒置于反应管中心,螺旋放电线圈安装在净化通道内,围绕在加热管外周且沿加热管长度方向螺旋延伸,将电晕放电等离子体与高温热氧化降解结合,用于处理工业废气vocs本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种等离子体强化反应装置,其特征在于,该装置包括同轴设置的高压电极(1)、两个以上地电极(2)、两个以上第三电极(3)和等离子体反应管(4),其中,所述高压电极(1)沿所述等离子体反应管(4)的轴线设置,所述地电极(2)和所述第三电极(3)沿所述等离子体反应管(4)的外壁平行设置,且所述地电极(2)和所述第三电极(3)相互间隔排布;

2.根据权利要求1所述的等离子体强化反应装置,其特征在于,所述第三电极(3)的个数比所述地电极(2)的个数大1。

3.根据权利要求2所述的等离子体强化反应装置,其特征在于,所述地电极(2)的个数为2-6,所述第三电极(3)的个数为...

【技术特征摘要】

1.一种等离子体强化反应装置,其特征在于,该装置包括同轴设置的高压电极(1)、两个以上地电极(2)、两个以上第三电极(3)和等离子体反应管(4),其中,所述高压电极(1)沿所述等离子体反应管(4)的轴线设置,所述地电极(2)和所述第三电极(3)沿所述等离子体反应管(4)的外壁平行设置,且所述地电极(2)和所述第三电极(3)相互间隔排布;

2.根据权利要求1所述的等离子体强化反应装置,其特征在于,所述第三电极(3)的个数比所述地电极(2)的个数大1。

3.根据权利要求2所述的等离子体强化反应装置,其特征在于,所述地电极(2)的个数为2-6,所述第三电极(3)的个数为3-7。

4.根据权利要求3所述的等离子体强化反应装置,其特征在于,所述反应腔(5)两端分别设置有进气口(11)和出气口(12),靠近所述进气口(11)的感应电场区为bi区,靠近所述出气口(12)的感应电场区为biii区,位于所述bi区和所述biii区之间的感应电场区为bii区,其中,所述bi区为1个,所述bii区和所述biii区各自为1个或两个以上。

5.根据权利要求4所述的等离子体强化反应装置,其特征在于,所述bi区内填充的催化剂材料用于促进有机分子氧化;

6.根据权利要求4所述的等离子体强化反应装置,其特征在于,所述bii区内填充的催化剂材料用于增强氧化有机分子和/或将长碳链分子氧化成c1小分子;

7.根据权利要求4所述的等离子体强化反应装置,其特征在于,所述biii区内填充的催化剂材料用于继续氧化以实现将有机分子完全氧化为co2;

8.根据权利要求1-7中任意一项所述的等离子体强化反应装置,其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员:唐诗雅李莹郭亚逢王世强李超关银霞包涵春杜宇赵乾斌朱骁
申请(专利权)人:中国石油化工股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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