【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种用于裂解含挥发分的碳质材料以生产高产率裂解产物的高能效装置和方法,特别是,涉及一种多段等离子体裂解碳质材料反应器以及利用该多段等离子体反应器裂解碳质材料的方法,更特别地,也涉及一种利用该多段等离子体反应器生产乙炔的方法。
技术介绍
通常,碳质材料和其他成分、如氢气一起被电弧装置或本领域普通技术人员熟知的其它合适的热源加热,以便使碳质材料裂解或热解。作为碳质材料分解的结果而产生的产物组成取决于分解区或反应区的反应条件。众所周知,某些特定的反应条件有利于某些特定组分的形成,例如,反应区温度高于1300K时有利于中间产物乙炔的形成,而在或接近 1300K时与同时发生的乙炔的分解相比,也有利于乙炔的形成。一般而言,当电弧被用作热源时,电弧穿过气体、如氢气,导致气体温度在极短时间内增加到极高的温度。弧柱温度通常达8000K 20000K。气体离开电弧时的温度通常在2000K 5000K左右。在此条件下,气体分子、如氢气分子可能部分尚解成氢原子、甚至是H+或者H_,由此产生高温等离子体气体。一旦高温等离子体气体、如等离子体氢气离开电弧,等离子体气体原子或离 ...
【技术保护点】
一种多段等离子体裂解碳质材料反应器,包括:反应管第一段,主要用于使碳质材料、载气和第一加热气体混合,以及热解碳质材料;反应管第二段~第N段,主要用于使热解产生的挥发分发生气相反应,其中N为大于或等于2的整数;至少一个位于反应管第一段顶部的碳质材料和载气入料的入口;至少一个位于反应管第一段侧面的第一加热气体的入口;至少一个分别位于反应管第二段~第N段侧面的第二~第N加热气体的入口,其中所述第二~第N加热气体为高温等离子体气体;至少一个用于激冷或冻结反应产物的激冷介质的入口;至少一个位于反应管最后一段底部或下部的激冷产物和气体的出口;其中,碳质材料从反应管第一段的顶部向下流动, ...
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员:程易,郭屹,颜彬航,吴昌宁,李轩,
申请(专利权)人:北京低碳清洁能源研究所,
类型:发明
国别省市:
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