一种用碳合成甲烷的方法

摘要

本发明是一种用碳合成甲烷气体的方法，其先将水转化为气态水，再将气态水转化为单质。其次，将单质碳进行深加工。而后，将单质碳和单质气体经过碳化球反应，再经过液化而合成的一种液化气。本发明具有工艺复杂，技术要求高的特点。本发明所述的碳原料是指结晶形碳和无定性碳。本发明与天然形成的天然气相比，除具有天然形成的天然气的一切优点外，还具有原料广泛易得和设备投资少等优点。

主权项

1.一种用碳合成甲烷的方法，其特征在于其包括以下步骤(分子数比)。a.将2份的水通入蒸发量为0.5吨/小时的蒸汽锅炉中，并使该锅炉的过热蒸汽的温度达到400℃-500℃之间，工作压力的数值控制在0.98个大气压-9.8个大气压的条件下，使该2份的水完全转化为汽化潜热等于零的状态，待后备用。b.将汽化潜热等于零状态下的蒸汽，封闭通过一台事先装有纯铝液，并且温度保持在990℃-1150℃之间的熔炉中部，也就是说，纯铝液必须淹没封闭多管式连通器，使该蒸汽封闭通过该温度的熔铝炉内进行分解反应，该蒸汽分解的产物分别为0.984×1030个氢气分子和0.554×1030的氧气分子。上述a过程和b过程所需用的时间为4-6小时。c.将通过熔炉后分解的产物0.554×1030的氧气分子进行储存，并加以利用或销售。d.将通过上述熔炉分解的产物0.984×1030分子的氢气和在高温下密闭进行深加工的0.082×1030碳分子进行碳化反应。深加工的目的在于排除碳分子中含有的水分和其它挥发物质，变化为纯碳，该碳发热量较高，而且具有性质硬、脆的特征。该反应必要的条件下应具备选粒和造粒的系统体系。e.碳化炉分两层，外层为保温层，内层为反应球型炉，保温液一般采用铝液，温度保持在800℃-1200℃之间，球形炭化炉内外设置防止碳粒集成为沉积物而设置翻动气，该反应的时间为3-5个小时，据实验所得：一个碳分子的质量为0.6774×10-27千克，一个氢分子的质量为0.1129×10-27千克，一个甲烷分子的质量为0.9032×10-27 千克，从而，该反应生成0.573×1030分子的甲烷。待后备用。f.将经球形碳化炉反应生成的0.573×1030分子的甲烷气体再进行液化，该液化炉也由两层构成，外层为保温层，内层为反应层，保温层依据蒸汽温度来控制液化反应的温度，该温度范围180℃-210℃之间，压强范围在4MPa-5MPa的条件下进行反应，将166.66千克甲烷气体进行液化反应，液化后的甲烷气体就是反应的最终产物。g.将最终合成的产物储存并销售。