至所述程序的熱流有利地減少或波動(dòng)不超過(guò)10%，優(yōu)選不 超過(guò)5 %，尤其是不超過(guò)1 %。
[0046] 就本發(fā)明而言，轉(zhuǎn)換時(shí)間為完成能源/能量模式變化（從一種能量模式變成另一 種能量模式）的時(shí)間。轉(zhuǎn)換時(shí)間可例如借助所有能源的功率總和或借助反應(yīng)區(qū)中的溫度測(cè) 量；在轉(zhuǎn)換時(shí)間之外（且任選在所述程序的運(yùn)轉(zhuǎn)或停止運(yùn)轉(zhuǎn)之外），反應(yīng)區(qū)中的溫度優(yōu)選為 恒定的（例如在耗熱程序的連續(xù)操作模式情況下），或者具有周期性溫度水平（例如在耗熱 程序的周期性操作模式情況下）。
[0047] 在轉(zhuǎn)換時(shí)間期間，反應(yīng)區(qū)中的溫度有利地變化不超過(guò)20K，優(yōu)選不超過(guò)10K，尤其 優(yōu)選不超過(guò)5K，尤其是不超過(guò)1K。典型化學(xué)高溫程序的溫度變化具有IK/秒的動(dòng)力學(xué)。
[0048] 在轉(zhuǎn)換時(shí)間期間，耗熱程序的轉(zhuǎn)化率有利地變化不超過(guò)2 %，優(yōu)選不超過(guò)1 %，尤 其優(yōu)選不超過(guò)〇. 5 %，尤其是不超過(guò)0. 2 %。
[0049] 轉(zhuǎn)換時(shí)間有利地短于電力網(wǎng)中分鐘備用所需的響應(yīng)時(shí)間，優(yōu)選短于二級(jí)調(diào)節(jié)所需 的響應(yīng)時(shí)間（〈7. 5分鐘），尤其優(yōu)選短于一級(jí)調(diào)節(jié)所需的響應(yīng)時(shí)間（〈30秒）。
[0050] 轉(zhuǎn)換時(shí)間有利地短于15分鐘，優(yōu)選短于7. 5分鐘，尤其優(yōu)選短于5分鐘，更尤其優(yōu) 選短于60秒，尤其是短于30秒。轉(zhuǎn)換時(shí)間有利地為0秒至15分鐘，優(yōu)選為0. 2秒至7. 5 分鐘，尤其優(yōu)選為〇. 5秒至5分鐘，更尤其優(yōu)選為1-60秒，尤其為1-30秒。
[0051] 例如，現(xiàn)有技術(shù)中常用的燃燒器的功率可在數(shù)秒內(nèi)在任選"關(guān)閉"至達(dá)到例如 2000°C溫度的寬范圍內(nèi)變化（參見(jiàn)例如Selas-Linde的產(chǎn)品范圍）。
[0052] 在能量模式轉(zhuǎn)換期間，高溫程序的副產(chǎn)物選擇性有利地僅很小地變化；副產(chǎn)物選 擇性優(yōu)選增大不超過(guò)1 %，優(yōu)選不超過(guò)〇. 5 %，尤其是不超過(guò)0. 2 % (絕對(duì)）。
[0053] 反應(yīng)器中（尤其是反應(yīng)區(qū)中）的溫度分布有利地為恒定的，而與上述三種能量模 式無(wú)關(guān)。在能量模式變化期間，熱通量變化優(yōu)選小于10 %，優(yōu)選小于5 %，尤其是小于2 %。
[0054] 起始物質(zhì)組成物有利地為恒定的，而與上述三種能量模式無(wú)關(guān)。在能量模式變化 期間，起始物質(zhì)的體積流量變化優(yōu)選小于20 %，優(yōu)選小于10 %，尤其優(yōu)選小于5 %，尤其是 小于2%。
[0055] 為了經(jīng)由電功率提供用于耗熱程序的熱能，可遵循各種路徑。此處可提及的實(shí)例 為感應(yīng)或電阻法、等離子體法、借助導(dǎo)電加熱元件/接觸區(qū)或者借助微波加熱。
[0056] 向工藝流中引入熱能可例如在反應(yīng)器外部在實(shí)施耗熱工藝步驟的部分中實(shí)施，例 如進(jìn)料預(yù)熱，和/或在反應(yīng)器內(nèi)部，在反應(yīng)區(qū)外部與內(nèi)部實(shí)施。
[0057] 例如，可借助一個(gè)或多個(gè)用于處理工藝流的導(dǎo)電加熱元件中的電流產(chǎn)生熱，即，使 傳熱介質(zhì)（其中傳熱介質(zhì)也可為產(chǎn)物流的一部分）或進(jìn)料流直接接觸且由此加熱。如果傳 熱介質(zhì)或進(jìn)料流通過(guò)與電加熱式加熱元件直接接觸加熱，則其隨后通過(guò)直接接觸和/或經(jīng) 由熱交換器向另一工藝流傳熱。
[0058] 傳熱介質(zhì)有利地能與產(chǎn)物和起始物質(zhì)完全分離。對(duì)于各耗熱程序，相較于由現(xiàn)有 技術(shù)已知的工藝流，傳熱介質(zhì)有利地不為其他材料。優(yōu)選為包含如下的工藝流：烴，尤其是 甲烷、乙烷、丙烷、丁烷、環(huán)己烷和/或乙苯、水、氫氣、二氧化碳、一氧化碳、氨和/或氧氣和 /或惰性氣體如氮?dú)?。尤其?yōu)選為包含甲烷、乙烯和/或氫氣的工藝流。特別地，優(yōu)選以氫 氣作為工藝流。
[0059] 為了產(chǎn)生熱量，有利地使電功率通過(guò)設(shè)置為加熱導(dǎo)體的加熱元件，其中熱量以電 阻法產(chǎn)生。如果電流為交變電流，則可有利地借此產(chǎn)生交變磁場(chǎng)，為此使電流通過(guò)感應(yīng)線 圈。有利地排列與感應(yīng)線圈電絕緣的導(dǎo)電加熱元件以使得可由交變磁場(chǎng)感應(yīng)在其中產(chǎn)生渦 電流且由于歐姆損耗而對(duì)加熱元件加熱。
[0060] 在本發(fā)明的另一實(shí)施方案中，使用電功率借助部分離子化將至少一部分氣態(tài)工藝 流轉(zhuǎn)化成等離子體。在電子和離子復(fù)合時(shí)所釋放出的能量大部分傳送至氣體原子或分子以 產(chǎn)生經(jīng)加熱的工藝流，所述工藝流自身為經(jīng)加熱的進(jìn)料流和/或起傳熱介質(zhì)的作用，其熱 量隨后通過(guò)直接接觸和/或經(jīng)由熱交換器傳送至耗熱程序的進(jìn)料流，例如待分解的烴。有 利地經(jīng)由等離子體發(fā)生器輸送至少一部分氣態(tài)工藝流，其中向所述等離子體發(fā)生器中引入 冷氣流且自其輸出經(jīng)加熱的氣流。通過(guò)所述等離子體發(fā)生器的子流大小由待傳送的熱量量 決定。
[0061] 當(dāng)以能量模式（ii)實(shí)施本發(fā)明的方法時(shí)，使用自功率隨時(shí)間波動(dòng)的電能源獲得 的熱能例如產(chǎn)生經(jīng)加熱的工藝流，任選的傳熱介質(zhì)，其具有恒定的流速且溫度隨時(shí)間作為 可用于加熱的瞬時(shí)電功率的函數(shù)而波動(dòng)。作為替代方案，可調(diào)節(jié)工藝流（任選的傳熱介質(zhì)） 的流速以使得該工藝流（任選的傳熱介質(zhì)）的溫度至少在寬范圍內(nèi)與可用于將其加熱的電 功率無(wú)關(guān)。
[0062] 當(dāng)實(shí)施本發(fā)明的方法時(shí)，優(yōu)選在第一加熱步驟中將來(lái)自電能源的熱能供應(yīng)至工藝 流。如果所述電能源的瞬時(shí)功率不足，則進(jìn)一步在下游至少一個(gè)第二加熱步驟中通過(guò)引入 來(lái)自至少一種非電能源的熱能而將所述工藝流的溫度提高至所需值。工藝流的加熱也可以 以相反的順序進(jìn)行，即首先借助來(lái)自至少一種非電能源的熱能預(yù)熱工藝流，隨后借助電產(chǎn) 生的熱使所述工藝流達(dá)到所需的溫度。
[0063] 作為兩種或更多種能源串聯(lián)連接的替代方案，這些能源也可并聯(lián)連接，其中與熱 能平行地供應(yīng)兩種或更多種工藝流。
[0064] 當(dāng)以電能源與氧化程序組合的方式使用等離子體發(fā)生器時(shí)，應(yīng)避免煙道氣污染等 離子體燃燒器。因此，工藝流首先有利地借助等離子體發(fā)生器（預(yù)）加熱，隨后借助氧化程 序使工藝流達(dá)到所需的溫度。作為替代方案，所述等離子體發(fā)生器與氧化程序平行操作。
[0065] 如果使用氧化產(chǎn)生熱能的非電能源實(shí)施本發(fā)明的方法，則這優(yōu)選通過(guò)完全或部分 燃燒燃料如氫氣、天然氣、煤或其他含烴能源載體實(shí)現(xiàn)。此處所形成的熱煙道氣的熱量隨后 通過(guò)直接接觸和/或經(jīng)由熱交換器傳送至起始物質(zhì)，例如傳送至待分解的烴和/或傳熱介 質(zhì)。
[0066] 或者，使用包含可氧化組分（如氫氣或烴，優(yōu)選甲烷）的氣體（例如使用天然氣， 其中取決于天然氣來(lái)源，天然氣的甲烷含量通常為75-99摩爾％ )作為工藝流以使得可借 助可氧化組分的氧化增加其熱含量（優(yōu)選在電預(yù)熱后）。為此，有利地將工藝流引入燃燒器 中且在其中與氧化劑（為空氣或富氧空氣或純氧）混合。在定量調(diào)節(jié)下引入氧化劑，其中 使用在燃燒器下游設(shè)定的工藝流溫度作為調(diào)節(jié)變量。因此，工藝流的溫度可設(shè)定為預(yù)定值， 尤其是保持恒定而基本上與瞬時(shí)可用于其加熱的電功率無(wú)關(guān)。
[0067] 如果在加熱元件中借助功率隨時(shí)間波動(dòng)的電流產(chǎn)生熱，則有利地將這些加熱元件 置于作為燃燒器中的煙道氣產(chǎn)生的熱氣態(tài)工藝流中。
[0068] 如果耗熱程序?yàn)闊N熱解，則有利地將烴加熱至高于其分解溫度以達(dá)到熱力學(xué)平 衡，即反應(yīng)區(qū)中的停留時(shí)間足夠長(zhǎng)以確保達(dá)到熱力學(xué)平衡，以使其分解成氫氣和碳。然而， 也可使高于分解溫度下的時(shí)間如此短以至于無(wú)法建立熱力學(xué)平衡。這給出了不僅包含氫氣 和碳，而且還包含不飽和烴化合物和芳族化合物以及未反應(yīng)飽和烴如甲烷和/或乙烷的產(chǎn) 物氣流。
[0069] 在本發(fā)明的另一實(shí)施方案中，有利地在反應(yīng)區(qū)中加熱工藝流。例如，可將電阻桿 和加熱散熱管布置在反應(yīng)區(qū)中。散熱管優(yōu)選與復(fù)熱或再生式燃燒器組合（J.A.WUnning， J. G. Wlinning ：Regeneratorbrenner flir Strahlheizrohre. Deutscher Flammentag， Berlin，2007)。燃燒器的燃料供應(yīng)有利地經(jīng)由故障參數(shù)連接以使得在電能源功率變化的情 況下反應(yīng)區(qū)中的溫度可保持在規(guī)定值的方式調(diào)節(jié)。在該設(shè)置中，工藝流與氧化燃燒的煙道 氣分離。熱量經(jīng)由散熱管壁間接傳送。以此方式，通過(guò)組合電加熱與氧化加熱可有效防止 污染工藝流。例如，電加熱散熱管和氧化加熱散熱管可交替排列在反應(yīng)空間內(nèi)。
[0070] 以編號(hào)DE102011106645. 8在德國(guó)專利商標(biāo)局申請(qǐng)的專利申請(qǐng)（其內(nèi)容以引用方 式全部并入本專利申請(qǐng)中）描述了一種用于分解烴的方法，其中待分解的烴經(jīng)由設(shè)置在顆 粒材料床中的高溫區(qū)域輸送，且熱分解成氫氣和碳。所述顆粒材料有利地由包含金屬、陶 瓷