等离子体与化学催化复合重整制备富氢燃气的方法及设备

摘要

本发明公开了一种等离子体与化学催化复合重整制备富氢燃气的方法及设备。该方法是先将碳氢燃料雾滴导入筒形内电极和筒形外电极所构成的环状等离子体放电区，使其发生基于自由基的等离子体重整反应，产生大量的活性粒子和小分子混合物；再将等离子体处理后的产物导入填充在筒形内电极空腔内的化学催化反应床层中，通过催化反应产生更多和更小的小分子混合物，即可获得高浓度的富氢燃气。其设备主要由筒形内电极和筒形外电极、以及填充在筒形内电极空腔内的化学催化反应床层构成。本发明的设备结构紧凑、体积小巧、成本低廉。本发明的方法反应速度快、催化剂不容易中毒、总体重整效率和能量利用率高。

主权项

一种等离子体与化学催化复合重整制备富氢燃气的方法，包括如下步骤：1）将经过雾化处理的碳氢燃料雾滴导入同轴布置的筒形内电极和筒形外电极所构成的环状等离子体放电区中，所述环状等离子体放电区的施加电压为5~20KV、频率为7~15KHz、电极放电间距为0.5~4mm，使碳氢燃料雾滴在高能电子的撞击作用下发生基于自由基的等离子体重整反应，其中大部分的大分子碳氢链物质被打断并激活，产生大量的活性粒子和小分子混合物；2）再将所产生的活性粒子和小分子混合物连同少量未反应的大分子碳氢链物质直接导入填充在筒形内电极空腔内的化学催化反应床层中，使它们在化学催化剂的表面发生急剧的催化反应，产生更多和更小的小分子混合物，同时筒形内电极产生的热量为化学催化反应床层加热利用；3）最后将所产生的小分子混合物导出，即可获得高浓度的富氢燃气。