[發明專利]介質阻擋放電分解硫化氫的方法

有效

• 申請號: 201810134912.6
• 申請日: 2018-02-09
• 公開（公告）號: CN110127600B
• 公開（公告）日: 2023-01-31
• 發明（設計）人: 張婧;張鐵;王林;任君朋;石寧;朱云峰;李亞輝
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司;中石化安全工程研究院有限公司
• 主分類號: C01B3/04
• 分類號: C01B3/04;C01B17/04;B01J19/08
• 代理公司: 北京潤平知識產權代理有限公司 11283
• 代理人: 陳靜;嚴政

1.一種介質阻擋放電分解硫化氫的方法，該方法包括：在介質阻擋放電條件下，將含有硫化氫的原料氣引入至格柵式等離子體反應器中進行硫化氫分解反應，所述介質阻擋放電條件包括：放電電壓為5~30kV，放電頻率為200~30000Hz，放電電流為0.1~100A；以及所述硫化氫分解反應的條件包括：反應溫度為0~800℃，反應壓力為-0.06MPa至0.6MPa，反應物在所述格柵式等離子體反應器中的停留時間為1×10^-5~120s，該格柵式等離子體反應器包括：

內筒（1），所述內筒（1）上分別設置有反應物入口（11）和產物出口（12）；

外筒（2），所述外筒（2）嵌套在所述內筒（1）的外部，且所述外筒（2）上分別設置有導熱介質入口（21）和導熱介質出口（22），由所述導熱介質入口（21）引入的導熱介質能夠包圍在所述內筒（1）的外周，并且所述導熱介質能夠由所述導熱介質出口（22）引出；

高壓電極（3），所述高壓電極（3）設置在所述內筒（1）中，且所述高壓電極（3）在所述內筒（1）中設置有至少一層；在各個高壓電極層中，所述高壓電極（3）的個數為兩個以上，各個所述高壓電極（3）彼此平行，且相鄰兩個所述高壓電極（3）之間有間隙r1，所述r1＞0；

接地電極（4），形成所述接地電極（4）的材料為固體導電材料，所述接地電極（4）設置所述內筒（1）中，且所述接地電極（4）在所述內筒（1）中設置有至少一層；在各個接地電極層中，所述接地電極（4）的個數為兩個以上，各個所述接地電極（4）彼此平行，且相鄰兩個所述接地電極（4）之間有間隙r2，所述r2＞0；

阻擋介質（6），所述阻擋介質（6）設置在所述高壓電極（3）和/或所述接地電極（4）的外表面；

其中，各個所述高壓電極層與各個所述接地電極層交替層疊設置，且相鄰的所述高壓電極層與所述接地電極層之間有間隙r3，所述r3＞0；

在所述格柵式等離子體反應器中，r1、r2和r3各自獨立地小于等于100mm；

在所述格柵式等離子體反應器中，r1、r2和r3與所述阻擋介質（6）的厚度D1之比各自獨立地為（0.1~150）：1；

在所述格柵式等離子體反應器中，r1、r2和r3與放電區域的長度L₁之間的比例關系各自獨立地為1：（2~1500）；所述放電區域的長度L₁為反應物開始進入由所述高壓電極和接地電極產生的放電場至離開所述放電場的垂直距離；

在所述格柵式等離子體反應器中，所述高壓電極（3）和所述接地電極（4）的直徑與相應的高壓電極（3）和接地電極（4）的長度之比各自獨立地為1：（10~600）。

2.根據權利要求1所述的方法，其中，在所述格柵式等離子體反應器中，r1、r2和r3與所述阻擋介質（6）的厚度D1之比各自獨立地為（0.2~100）：1。

3.根據權利要求1或2所述的方法，其中，在所述格柵式等離子體反應器中，r1、r2和r3與所述阻擋介質（6）的厚度D1之比各自獨立地為（0.5~80）：1。

4.根據權利要求1或2所述的方法，其中，在所述格柵式等離子體反應器中，r1、r2和r3與放電區域的長度L₁之間的比例關系各自獨立地為1：（20~500）；所述放電區域的長度L₁為反應物開始進入由所述高壓電極和接地電極產生的放電場至離開所述放電場的垂直距離。

5.根據權利要求1或2所述的方法，其中，在所述格柵式等離子體反應器中，各個所述高壓電極（3）彼此并聯連接。

6.根據權利要求1或2所述的方法，其中，在所述格柵式等離子體反應器中，各個所述接地電極（4）彼此并聯連接。

7.根據權利要求1或2所述的方法，其中，在所述格柵式等離子體反應器中，形成所述阻擋介質（6）的材料為電絕緣材料。

8.根據權利要求1或2所述的方法，其中，在所述格柵式等離子體反應器中，形成所述阻擋介質的材料選自玻璃、石英、陶瓷、搪瓷、聚四氟乙烯和云母中的至少一種。