本發(fā)明涉及二氧化碳轉(zhuǎn)化為燃氣的方法。

背景技術(shù)：

1、二氧化碳的回收和利用對于減緩氣候變化具有重要意義。大氣中二氧化碳的濃度已從70年代的320ppm增加到如今的420ppm，主要原因是化石燃料向大氣中的排放。

2、因此已開發(fā)了用于二氧化碳回收和利用的新方法，但是它們中的大多數(shù)仍然處于研究階段。

3、上述方法中的一種類型是將二氧化碳轉(zhuǎn)化為燃氣，但是在經(jīng)濟上并不有益，花費高達其他發(fā)電方法的兩倍。

4、然而，用于生產(chǎn)燃氣的這些方法引人關(guān)注，不僅是因為可再生合成燃料的可用性會降低對化石燃料的依賴，而且大量可利用的二氧化碳可以從工業(yè)獲取或者直接從大氣獲取，并且易于處理。然而，二氧化碳分子由于化學(xué)惰性而非常穩(wěn)定，并且其反應(yīng)非常耗能。

5、將二氧化碳轉(zhuǎn)化為合成燃氣有不同的方法，例如通過生物或催化方式生產(chǎn)甲烷，或者將二氧化碳和氫轉(zhuǎn)化為合成氣，再利用費托(fischer-tropsch)合成法生產(chǎn)碳氫化合物。

6、然而，由于需要單獨制備氫氣，這些方法都非常耗能，例如通過電解制得氫氣，而電解的實施成本也非常高昂。到目前為止，用于生產(chǎn)合成氣的生產(chǎn)工廠也很耗能。

7、本發(fā)明的目的是提供一種將二氧化碳轉(zhuǎn)化為燃氣的改進方法。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的用于將二氧化碳轉(zhuǎn)化為燃氣的方法包括以下步驟：將二氧化碳、烷烴和碳作為反應(yīng)物送入到反應(yīng)釜中；然后將所述反應(yīng)釜加熱到熱解的溫度；其反應(yīng)生成一氧化碳、氫和甲烷。

2、本發(fā)明的優(yōu)選實施例具有從屬權(quán)利要求的特征。

3、因此，用于熱解的烷烴優(yōu)選為二十八烷，該二十八烷是鏈烷烴c28h58。

4、因此，將二氧化碳、二十八烷和碳作為反應(yīng)物，碳優(yōu)選為生物碳，反應(yīng)后生成一氧化碳、氫和甲烷：

5、co2+(c28h58+c)→co+h2+ch4。

6、反應(yīng)釜被加熱到為700℃-1000℃，優(yōu)選為700℃-800℃。

7、當溫度達到大約400℃時，反應(yīng)物開始熱解，也就是說，只要把相應(yīng)比例的烷烴和碳送入到二氧化碳中，例如，將1.5-2％的烷烴和碳送入到二氧化碳中，化學(xué)反應(yīng)就會開始并持續(xù)產(chǎn)生燃氣。

8、我們已在實驗中實施了該方法，例如，在每千克二氧化碳(co2)中加入10克生物碳(c)和5毫升二十八烷(c28h58)。在進行的測試中，常壓下10千克的co2在1小時內(nèi)產(chǎn)生了10立方米的燃氣。

9、所使用的反應(yīng)釜為功率2千瓦的鑄鐵容器或具有其他熱源的石墨容器。產(chǎn)生的燃氣儲存到壓力為1兆帕的儲氣罐中。

10、與氫氣相比，甲烷(ch4)作為燃料具有很多優(yōu)點，并且有被用于燃料的需求，例如，用作汽車燃料。甲烷也不像氫氣(h2)那樣具有爆炸性，并且更容易儲存。

11、由甲烷得到的燃氣是一氧化碳(co)、氫(h2)和甲烷(ch4)的混合物。如果需要，可以從得到的燃氣中分離出氫氣。

12、在下文中展示本發(fā)明的方法的實施例。

13、示例

14、二氧化碳(co2)以每小時10千克的速率從氣瓶被送入到反應(yīng)釜中，反應(yīng)釜被加熱到700℃。

15、使用攪拌器將50克液體二十八烷與100克碳混合。

16、將50克二十八烷(c28h58)和100克生物碳(c)的混合物(150克)通過螺旋加料器從容器中送入到同一反應(yīng)釜中。每1千克的co2中，送入的混合物(催化劑)的比例是15克。

17、經(jīng)過1小時的反應(yīng)后，含有一氧化碳(co)、氫(h2)和甲烷(ch4)的燃氣儲存到儲氣罐中。之后，該燃氣可用于為燃氣輪機等設(shè)備發(fā)電。

18、在回收時，產(chǎn)生的燃氣燃燒時會發(fā)出火焰，火焰的顏色根據(jù)反應(yīng)溫度從紅色變化為藍色。由于co2具有冷卻作用，反應(yīng)溫度可能會有所不同，但在700-800℃的理想條件下，燃氣是純凈的，火焰顏色變?yōu)樗{色。

19、火焰的顏色取決于氣體的純度——如果含有大量雜質(zhì)，則火焰呈紅色——如果含有少量雜質(zhì)，火焰則呈藍色。

20、下面通過參考附圖的實施例對本發(fā)明進行描述。

技術(shù)特征：

1.一種將二氧化碳轉(zhuǎn)化為燃氣的方法，所述方法包括以下步驟：將二氧化碳和碳送入到反應(yīng)釜(3)中；然后將所述反應(yīng)釜(3)加熱到熱解的溫度；其反應(yīng)生成一氧化碳、氫和甲烷，其特征在于，所述方法還包括將烷烴送入到所述反應(yīng)釜(3)中。

2.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述烷烴為二十八烷，并且所述碳為生物碳。

3.如權(quán)利要求1或2所述的方法，其中，所述反應(yīng)釜被加熱到700℃-1000℃，優(yōu)選為800℃。

4.如權(quán)利要求1-3中任一項所述的方法，其中，所述二氧化碳(co2)從容器或罐(1)送入到所述反應(yīng)釜(3)中，所述烷烴與生物碳(c)的混合物從帶有攪拌器的容器(2)也送入到同一反應(yīng)釜(3)中。

技術(shù)總結(jié)
在本發(fā)明的方法中，二氧化碳被轉(zhuǎn)化為燃氣。該方法包括以下步驟：將二氧化碳、烷烴和碳送入到反應(yīng)釜(3)中；然后將反應(yīng)釜(3)加熱到熱解的溫度。其反應(yīng)生成一氧化碳、氫和甲烷，產(chǎn)生的燃氣儲存在儲氣罐中。

技術(shù)研發(fā)人員：安地·繞蒂歐,唐立剛
受保護的技術(shù)使用者：迪莫迪能源股份有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/10/10