TH13375A - วิธีการสลายตัวของไฮโดรคาร์บอน - Google Patents

Abstract

ในวิธีสำหรับการสลายตัวของไฮโดรคาร์บอนสำหรับการผลิตไฮโดรเจนและคาร์บอนแบล๊กสารป้อนผ่านคบไฟพลาสมา ซึ่งทำให้เกิดการสลายตัวด้วยความร้อนของสารป้อน เคลื่อนย้ายสารป้อนผ่านคบไฟพลาสมา (A) ในท่อนำเข้า (1) ที่ให้แย็นและดำเนินการให้ความร้อนเป็นอันดับแรกในบริเวณที่อยู่ถัดไปของเปลวไฟพลาสมาในบริเวณที่อยู่ถัดไปด้านหลังของเปลวไฟพลาสมา เกิดการผสมกันของสารไฮโดรคาร์บอนและแก๊สของพลาสมา ทำให้อุณหภูมิเพิ่มขึ้นถึงอุณหภูมิของการสลายตัวของวัตถุดิบ ในบริเวณที่เกิดไฮโดรเจนอิสระและสารดีไฮครอยีเนเทคคาร์บอนขึ้นในรูปของหยดของเหลว ผ่านสารที่เกิดขึ้นนี้ไปยังหนึ่งหรือมากกว่าหนึ่งขั้นตอนที่ตามมาที่เกิดการสลายตัวสุดท้ายและสมบูรณ์ของไฮโดรคาร์บอนไปเป็นคาร์บอนแบล๊กและไฮโดรเจนในบริเวณนี้อาจจะเติมวัตถุดิบเพิ่มเติมต่อไป ซึ่งทำให้เกิดการระงับและทำปฏิกิริยากับคาร์บอนแบล๊กเกิดขึ้นมาแล้ว ซึ่งทำให้เกิดการเพิ่มขนาดอนุภาคความหนาแน่นและปริมาณที่ผลิตขึ้นโดยปราศจากการให้พลังงานเพิ่มเติม ซึ่งหลังจากนั้น ไล่เอาผลิตภัณฑ์ที่ผลิตขึ้นและแยกออก และอาจจะเคลื่อนย้ายแก๊สร้อนในท่อกลับไปยังคบไฟ เพื่อเพิ่มผลผลิตของพลังงานเพิ่มเติมต่อไปอีก

Claims (4)

1. วิธีสำหรับการสลายตัวของไฮโดรคาร์บอนเพื่อการผลิตไฮโดรเจนและคาร์บอนแบล๊กซึ่งสารป้อนผ่านคบไฟพลาสมา ซึ่งทำให้เกิดการสลายตัวที่แยกสลายตัวด้วยความร้อนของสารป้อน และซึ่งปฏิกิริยาเกิดขึ้นในบริเวณของปฏิกิริยา ที่จำแนกลักษณะที่ว่า สารป้อน ควรใช้เมเธน เคลื่อนผ่านคบไฟพลาสมา ในท่อน้ำเข้าที่ควบคุมอุณหภูมิเพื่อให้มันมีอุณหภูมิต่ำกว่า 1000ซ ควรต่ำกว่า 650-700ซ เมื่อมันออกจากท่อนำเข้า สารป้อนได้รับความร้อนที่สม่ำเสมอโดยประมาณเป็นอันดับแรกในบริเวณที่อยู่ติดกับขอบเขตของเปลวไฟพลาสมา ป้อนสารป้อนนี้เข้าไปตรงกลางสัมพันธ์กับเปลวไฟของคบไฟพลาสมาเพื่อให้เปลวไฟพลาสมาอยู่รอบสารป้อน ในบริเวณถัดไปทางด้านหลังของเปลวไฟพลาสมา เกิดการผสมของสารไฮโดรคาร์บอนและแก๊สพลาสมาซึ่งควรใช้ไฮโดรเจนและซึ่งควรจะหมุนเวียนกลับมาใช้อีกอุณหภูมิเพิ่มขึ้นจนเกิน 1600ซ ซึ่งเป็นอุณหภูมิการสลายตัวของวัตถุดิบ และที่ไฮโดรเจนอิสระและสารดีไฮดรอจีเนเทคคาร์บอนในรูปของหยดของเหลวเกิดขึ้นในบริเวณนี้ที่สารที่เกิดขึ้นนั้นผ่านไปยังหนึ่งหรือมากกว่าหนึ่งขั้นตอนที่ตามมา ที่รักษาอุณหภูมิอยู่ระหว่าง 1200ซ และ 1600ซ และที่ทำการสลายตัวสุดท้ายและสมบูรณ์ของไฮโดรคาร์บอนไปเป็นคาร์บอนแบล๊กและไฮโดรเจน ที่อาจจะเติมวัตถุดิบเพิ่มเติมต่อไปอีกในบริเวณนี้ ซึ่งทำให้เกิดการระงับ และทำปฏิกิริยากบคาร์บอนแบล๊กที่ผลิตขึ้นมาแล้ว ซึ่งทำให้เกิดการเพิ่มขนาดของอนุภาค ความหนาแน่นและปริมาณที่ผลิตขึ้น โดย ปราศจากการให้พลังงาน เพิ่มเติมซึ่งหลังจากนั้น ถ่ายเทผลิตภัณฑ์ทีเกิดขึ้นออกมาและแยกออก และที่อาจจะเคลื่อนย้ายแก๊สร้อนในท่อไหลกลับไปยังคบไฟเพื่อที่จะเพิ่มผิลผลิตของพลังงานต่อไปอีก และ อุณหูมิในบริเวณของปฏิกิริยาควบคุม โดยการปรับอัตราเร็วของสารป้อนสำหรับตัวทำปฏิกิริยาและแก๊สของพลาสมา และ/หรือโดยการควบคุมการให้พลังงานแก่คบไฟพลาสมาและ/หรือโดยการปรับความดันไฟบริเวณของปฏิกิริยา ซึ่งทำให้ควบคุมคุณภาพของคาร์บอนแบล๊กที่ทำขึ้นเพื่อให้ได้คุณภาพที่ต้องการ

2. วิธีตามข้อถือสิทธิข้อ 1 ที่จำแนกลักษณะที่ว่า ในขั้นตอนสุดท้ายของวิธีใช้คบไฟพลาสมาเพิ่มเติมเพื่อควบคุมอุณหภูมิ

3. วิธีตามข้อถือสิทธิข้อ 1 หรือ 2 ที่จำแนกลักษณะที่ว่าไม่มีวัสดุอื่นๆ โดยเฉพาะวัสดุที่ทำให้เกิดการเสีย รวมอยู่ในผลิตภัณฑ์จากการสลายตัว นอกเหนือจากวัสดุที่มีอยู่แล้วในสารป้อน

4. อุปกณ์สำหรับการใช้ในกรทำให้วิธตามข้อถือสิทธิข้อ 1 เพื่อการสลายตัวของไฮโดรคาร์บอนให้เกิดผล ซึ่งประกอบด้วยคบไฟพลาสมา(A)และช่องของปฏิกิริยา(B)ที่จำแนกลักษณะที่ว่า คบไฟพลาสมานี้(A)ประกอบด้วยท่อนำเข้า(1)ที่อยู่ตรงกลาง ที่ควบคุมไว้สำหรับการป้อนสารป้อนติดอยู่ภายในใจกลางอิเลคโทรดอย่างน้อยสามอิเลคโทรด(2,3,4)และอยู่ตรงปลายของช่องปฏิกิริยา(B)ที่ด้านในของช่องปฏิกิริยา(B)บุด้วยคาร์บอนมีรูเปิดนำเข้า(8)ในบริเวณผนังด้านข้างสำหรับสารป้อนเพิ่มเติมและที่ปลายของช่องปฏิกิริยาที่อยู่ตรงกันข้ามกับคบไฟพลาสมามีทางออกสำหรับผลิตภัณฑ์สุดท้ายและอาจจะเป็นไปได้ด้วยเช่นกันที่จะมีท่อหมุนเวียนกลับสำหรับแก๊สที่ผลิตขึ้น ตามปกติเป็นไฮโดรเจน ซึ่งนำไปยังคบไฟพลาสมา(A)