[發明專利]使用化學反應器中的旋轉/分離系統將天然氣轉化成液態

有效

• 申請號: 201610009273.1
• 申請日: 2016-01-07
• 公開（公告）號: CN105779050B
• 公開（公告）日: 2019-05-28
• 發明（設計）人: 黃耀輝
• 申請（專利權）人: 非線性離子動力有限責任公司
• 主分類號: C10L3/10
• 分類號: C10L3/10
• 代理公司: 北京潤平知識產權代理有限公司 11283
• 代理人: 曹寒梅;肖冰濱

提供了用于從天然氣給料分離氫以形成烴自由基的系統和方法。該系統的方面包括垂直的磁場和電場，從反應過程中分離氫的自由基形成的方法，以及基于離心力和相變的分離方法。氣體由于洛倫茲力在室中旋轉而不需要任何機械運動。旋轉由于離心力分離氣體和液體。較輕種類從該裝置的中間區域端點被收集并被反饋用于進一步反應。受控湍流的新概念被引入以混合各種種類。新穎的磁場設備被引入，包括兩個特別磁化的柱體。通過RF、微波、UV和旋轉頻率來新穎控制溫度、壓力、電子密度和曲線在考慮原子、分子、回旋加速器共振時尤其是可能的。電極能夠被涂覆有催化劑；整個裝置能夠用作新型的化學反應器。

相關申請的交叉引用

本申請根據35U.S.C.119(e)要求2014年1月8日申請的臨時申請序列號No.61/910,551的優先權。本申請還根據35U.S.C.120要求作為2010年8月5日申請的共同未決的申請序列號No.12/850,633的部分繼續申請的優先權，該申請是2010年5月19日申請的申請序列號No.12/783,550(現在是美國專利No.8,298,318)的部分繼續申請，其根據35U.S.C.119(e)要求2009年5月19日申請的臨時申請序列號No.61/179,625的優先權，這些公開其整體通過引用的方式結合于此。

技術領域

本申請一般涉及用于在連續流通(flow-through)反應系統中從氣態燃料給料產生液態烴的方法和裝置。

背景技術

來自天然氣的能量供應受制于不能經濟地將氣態能量形式從生產地運輸到分配地或使用地。更廣泛期待的是，與氣態烴相比，液態烴能夠使得能量的還原和運輸更經濟可行。由此，作為從路上或海上油井提取的原油的副產物而產生的天然氣通常是簡單地作為廢氣或不可用氣體被燒掉或“燃燒”而不是被利用。因此需要一種不需要昂貴冷卻而將天然氣轉化成更能量密集的液態形式的簡單且節約成本的方法。目前用于液化天然氣的方法包括費-托(Fischer-Tropsch)法和相關工藝，以及冷卻和冷凝以形成液化天然氣(LNG)。但是，這些方法的每一個在經濟上有局限。本申請描述了用于運輸和分配以增加這種天然且低廉的能源的世界范圍供應的液化天然氣的非常好的方法。該方法基于物理和化學的基本原理，得到理論和實驗證實。

發明內容

本申請的實施方式涉及用于在連續流通反應系統中不需要使用催化劑從氣態烴給料產生液態和固態烴的系統和方法。該系統的元素包括以下改進：電磁等離子技術，對從烴基分離氫關鍵的旋轉，通過濃縮自由基的給料將氣態烴給料轉化成液態烴，以及在旋轉系統中從該反應的氣態烴給料分離液態烴產物和氫氣。高頻旋轉的一個方面是化學鍵可以被高離心力(有效重力或g場)斷裂。該裝置的一個實施方式產生電場并因此在沿軸向生成的磁場內生成沿徑向的電流。徑向電場和軸向磁場一起產生E×B力，其給帶電粒子作用一個關于室軸的方位角方向的力。這種設計的關鍵特征是其縮放性，其由該新穎的電磁設計提供且不用任意移動機械部件。還進行配備以進一步在合適壓力和溫度下通過收集器陣列分離液體以以其唯一分子形式提取每個液態。

該裝置和過程的縮放性是本發明的重要優點。對該縮放性有貢獻的一個方面是如這里所述的新穎磁場源的使用。此外，與優化天然氣向LNG或液體形式的轉化的中間目標一致，下面描述的裝置被設計用于在發生轉化的位置處(即在外護罩處)具有對溫度和壓力的簡單且可靠的控制。因此，本發明描述一種通用設備，其用于將分子轉化成四種物質形式：固體、液體、氣體和等離子體。該裝置的又一個特征是期望增強發生在該裝置內的任意過程的速率或效率。這是通過施加驅動電場變化由此改變電磁力和由此改變旋轉速率的時間行為來引入“受控擾動”。該受控擾動將改變在不同半徑處分子間的混合度。從這里公開的示意性實施方式的以下詳細描述中可以更容易明白本申請的上述和其他目標、特征和優點。