專利名稱:炭直接加氫合成乙烯的制作方法
技術領域:
本發明是一種用煤炭或生物質炭等固體炭直接加氫合成乙烯的技術。
背景技術:
目前,工業上生產乙烯(C2H4)一種是裂解石油中的鏈烴,一種是裂解從天然氣中分離出的鏈烴。
發明內容
本發明是一種生產乙烯的新技術,是用煤炭或生物質炭等固體炭直接加氫合成乙烯。
本發明的技術方案是在高溫反應器中布置一定的電極,在高壓直流電場的作用下,反應氣體發生弧光放電,產生的高溫和電子束流使反應激烈地進行,通過控制原料的碳氫比例(炭和氫氣反應質量比為6∶1,炭和甲烷反應質量比為3∶4),使反應最后生成乙烯。
本發明的有益效果是用煤炭直接加氫合成乙烯,可以降低乙烯的生產成本;用生物質炭直接加氫合成乙烯,可以更有效地開發生物質能。
圖1是炭原料和氫氣反應的化學方程式。
圖2是炭原料和甲烷反應的化學方程式。
具體實施例方式
首先制備出炭原料和氫氣,如果有豐富的甲烷,可不用生產氫氣。原煤經過干餾得到焦炭,植物纖維素木質素或生物質碳氫化合物經過干餾,得到的固體炭為生物質炭,這些都是生產乙烯的炭原料。焦油、煤炭、生物質碳氫化合物原料在合成氣爐中和氧氣、水蒸氣高溫反應,生成二氧化碳和氫氣,作為反應原料。炭原料用磨煤機(可用鋼球磨煤機)磨成炭粉,炭粉和氫氣按6∶1的質量比或炭粉和甲烷按3∶4的質量比進入高溫反應器中,在高壓直流電場的作用下發生弧光放電,產生高溫和電子束流,原料在高溫和電子束流的作用下發生復雜的反應,最后產物主要是乙烯,經過凈化處理就得到乙烯產品。上述過程中的弧光放電反應與等離了加熱反應不同,等離子加熱的作用只是相當于高溫加熱,沒有加速電場也沒有電子束流,只是一個整體呈電中性的正離子和電子均勻混和體;弧光放電反應中存在電場加速,產生高溫和電子束流,電子束流經電場加速具有高能量,使反應激烈地進行。
權利要求
1.一種煤炭或生物質炭等固體炭原料直接加氫合成乙烯(C2H4)的生產方法,其特征是炭粉和氫氣按質量比為6∶1或炭粉和甲烷(CH4)按質量比為3∶4的比例,在高壓直流電場下發生弧光放電,直接化合生成乙烯。
全文摘要
一種煤炭或生物質炭等固體炭原料直接加氫合成乙烯(C
文檔編號C07C11/04GK1986500SQ200510133799
公開日2007年6月27日 申請日期2005年12月23日 優先權日2005年12月23日
發明者高文科 申請人:高文科