[发明专利]弧光氢碳复合通用燃料取氢的制造设备及工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种弧光氢碳复合通用燃料取氢的制造设备及工艺，特别是一种在非平衡状态等离子反应水下用弧光制取出氢H₂一氧化碳和二氧化碳的设备及工艺，既称为(ArcH₂C)弧光氢碳复合通用燃料，同时(ArcH₂C)弧光氢碳复合通用燃料进行取氢，属于氢燃料的制造领域。

背景技术

随着现有传统能源的日益紧张，人们已经强烈的意识到必须采用一种新的能源替代目前使用的传统能源，像石油、天然气、煤等，世界各国重点开发的氢燃料是以清洁、高效及储量丰富而著称的新能源。但目前采用的制氢设备和制氢方式均存在不同程度的缺陷，如天然气制氢、煤制氢或各种膜分离滤氢的方法等，这些方法及采用的设备存在成本高、产量小，所以推广的效果不好，工业化程度不高。

发明内容

发明目的：本发明提供一种弧光氢碳复合通用燃料取氢的制造设备及工艺，制取氢气的工艺出现的问题产量小，效果不好、成本高等方面存在的问题。

技术方案：本发明是通过以下技术方案来实现的：

一种弧光氢碳复合通用燃料取氢的制造设备，其特征在于：该制造设备包括整流控制装置、弧光氢碳复合通用燃料取氢反应器、弧光氢碳复合通用燃料取氢反应器、弧光氢碳复合通用燃料取氢的电极控制装置、冷凝装置、排渣装置和过滤装置；它们均设置在机壳内，电源经整流控制装置连接到弧光氢碳复合通用燃料取氢反应器内的两个电极上，弧光氢碳复合通用燃料取氢反应器的一个电极采用碳电极，另一个电极采用钨电极，两个电极与调整它们放电端距离的电极控制装置连接；弧光氢碳复合通用燃料取氢反应器上的进、出水口通过管路与进、排水管连接，弧光氢碳复合通用燃料取氢反应器的出气口与冷凝装置的进气口连接，冷凝装置的出气口经过滤装置处理后连接到低压储存装置上，低压储存装置上设有向外供给气体的用气口；弧光氢碳复合通用燃料取氢反应器的排渣口与排渣装置连接。

所述的弧光氢碳复合通用燃料取氢反应器主要由碳电极、钨电极、或双碳电级工作电阻器RL₁和RL₂及反应器本体构成；碳电极采用在铜导架内设置与其内腔紧密接触的碳棒电极，碳电极与钨电极的放电端相对设置作为产生电弧端，反应器本体内部为装水的容器，两个电极的电弧放电端设置在反应器本体内，碳电极与整流控制装置的电输出端连接，钨电极通过并联的工作电阻器RL₁和RL₂与整流控制装置的电输出的另一端连接。

所述的整流控制装置由电源控制柜和整流器构成，动力电源通过电源控制柜与整流器连接，整流器的电输出端分别与弧光氢碳复合通用燃料取氢的反应器内的两个电极连接。

所述的冷凝装置为冷干机。

所述的过滤装置设置在低压压缩机内，过滤装置的出气口与作为低压储存装置的低压储气罐连接，低压储气罐上设有向外部供给燃气的用气口。

一种弧光氢碳复合通用燃料取氢的制造工艺，其特征在于：利用上述的设备，按下述步骤制备得到通用的弧光氢碳复合通用燃料进行取氢：a、将设备内的弧光氢碳复合通用燃料取氢反应器先注入氮气，然后3次抽真空后，注入满箱水后再抽出剩余氮气，然后可以在真空状态下使其内的两个电极埋入水下达到0.4～0.6米，并通过整流控制装置两个电极施加电压，同时通过电极控制装置调整两个电极，使它们的相对点之间形成90度～45度，两电极放电端的距离至1～3mm，使两电极形成弧光放电，在水下产生非平衡状态下的等离子反应；

b、收集反应时生成的弧光氢碳复合通用燃料燃气泡，使它们通过输送管路送到冷凝装置中冷却干燥去除水分，提取出弧光氢碳复合通用燃料；

c、将步骤b中得到的弧光氢碳复合通用燃料经过滤装置过滤后，输入低压储存装置中，即得到弧光氢碳复合通用燃料；

d、上述步骤c中所述的经过滤装置过滤是在过滤装置中先用碳分子膜滤出CO₂、CO及杂质成份，剩余的弧光氢碳复合通用燃料用金属钯膜过滤后变成纯氢，再经低压压缩机处理后输出。

优点及效果：通过本发明技术方案的实施，制取氢气的效果好、易操作，成本低，是目前制造氢气的成本1/10，本发明ArcH₂C弧光氢碳复合通用燃料取氢的反应器内的两个电极一个采用碳电极，另一个采用钨电极，弧光在以水为工质用兆赫级射频电源产生的弧光。出现等离子分解反应对气泡收集氢合成燃气，然后采用钯金膜分滤，产出纯氢。是最有效制取氢方式，适合工业化生产。