[發明專利]一種等離子體燃料重整裝置及其應用

有效

• 申請號: 202010250910.0
• 申請日: 2020-04-01
• 公開（公告）號: CN111394119B
• 公開（公告）日: 2022-10-04
• 發明（設計）人: 邵濤;張帥;孫昊;高遠;康少芬
• 申請（專利權）人: 中國科學院電工研究所
• 主分類號: C10G45/58
• 分類號: C10G45/58;C10L3/00
• 代理公司: 北京三聚陽光知識產權代理有限公司 11250
• 代理人: 李靜

1.一種等離子體燃料重整裝置，其特征在于，包括燃料供應裝置、配氣裝置、供氣總閥（16）、等離子體反應器（22）、出氣閥（23）、電源（18）和檢測裝置；

所述燃料供應裝置和所述配氣裝置均與所述供氣總閥（16）連接，然后連接至等離子體反應器（22），所述等離子體反應器（22）連接至檢測裝置；

所述燃料供應裝置包括第一支路、第二支路和第四支路，所述第一支路和所述第二支路是氣體燃料支路，所述第四支路是氣液燃料支路；

所述等離子體反應器（22）包括電極（19）、密閉的反應腔體（20）和地電極（21），所述電極（19）連接至電源（18）；

所述電極（19）與所述反應腔體（20）的內壁之間的間距為1-5mm。

2.根據權利要求1所述的等離子體燃料重整裝置，其特征在于，所述配氣裝置包括第三支路，所述第三支路是惰性氣體支路。

3.根據權利要求1所述的等離子體燃料重整裝置，其特征在于，所述第一支路包括第一氣體鋼瓶（1）、第一減壓閥（2）、第一止逆閥（3）和第一球閥（4），經聚四氟乙烯管依次連接至供氣總閥（16）；

所述第二支路包括第二氣體鋼瓶（5）、第二減壓閥（6）、第二止逆閥（7）和第二球閥（8），經聚四氟乙烯管依次連接至供氣總閥（16）；

所述第一氣體鋼瓶（1）和所述第二氣體鋼瓶（5）內氣體選自甲烷、乙烷、丙烷、乙炔、二氧化碳或氫氣。

4.根據權利要求2所述的等離子體燃料重整裝置，其特征在于，所述供氣總閥（16）為球閥，所述供氣總閥（16）與所述等離子體反應器（22）之間設有壓力表（17），通過聚四氟乙烯管連接。

5.根據權利要求1所述的等離子體燃料重整裝置，其特征在于，所述第四支路包括液相泵（12）、第四氣體鋼瓶（13）和氣液混合器（15），所述液相泵（12）和第四氣體鋼瓶（13）分別經聚四氟乙烯管連接到氣液混合器（15），所述氣液混合器（15）經聚四氟乙烯管連接到供氣總閥（16）。

6.根據權利要求2所述的等離子體燃料重整裝置，其特征在于，所述第三支路包括第三氣體鋼瓶（9）、第三減壓閥（10）、第三球閥（11），經聚四氟乙烯管依次連接至供氣總閥（16）；所述第三氣體鋼瓶（9）內氣體包括氬氣、氦氣和氮氣中的一種。

7.根據權利要求1所述的等離子體燃料重整裝置，其特征在于，所述電源（18）為高壓電源，選自直流、交流和脈沖電源中的一種。

8.根據權利要求1所述的等離子體燃料重整裝置，其特征在于，所述電極（19）為高壓電極，包括同軸圓柱電極、板-板電極和針-針電極中的一種。

9.根據權利要求1所述的等離子體燃料重整裝置，其特征在于，所述反應腔體（20）的壁厚≥3mm。

10.根據權利要求1所述的等離子體燃料重整裝置，其特征在于，所述電極（19）在所述反應腔體（20）中通過絕緣材料固定并與所述反應腔體（20）的壁隔開，絕緣材料厚度不小于3 mm，材料為聚四氟乙烯或陶瓷，并通過O圈、法蘭固定或密封。

11.根據權利要求1所述的等離子體燃料重整裝置，其特征在于，所述檢測裝置包括氣液分離器（24）、氣相色譜儀（26）和氣相色譜-質譜聯用儀（28）。