[发明专利]一种甲烷转化为甲烷氯化物的方法

权利要求书

1、一种甲烷转化为甲烷氯化物的方法，其特征在于所述的方法为：把含甲烷气体、氯气和惰性气体导入放电等离子体反应器，基于所述的含甲烷气体、氯气和惰性气体组成的混合气体，所述的惰性气体在混合气体中的体积百分比为1～95％，所述氯气和甲烷气体的比例为0.2～6∶1，在反应器内在放电等离子体的作用下甲烷被激发，与氯气发生自由基反应生成甲烷氯化物，反应后的混和物经过冷却、脱氯化氢、干燥脱水、压缩和冷凝气液分离后，得到的液相产物即为甲烷氯化物，得到的气体返回反应器重新进行反应。

2、根据权利要求1所述的甲烷转化为甲烷氯化物的方法，其特征在于所述的惰性气体为氩气、氦气、氖气或氮气。

3、根据权利要求2所述的甲烷转化为甲烷氯化物的方法，其特征在于所述的惰性气体在混合气体中的体积百分比为35～55％。

4、根据权利要求1所述的甲烷转化为甲烷氯化物的方法，其特征在于所述的放电等离子体反应器为脉冲或交流供电的放电等离子体反应器，所述的放电等离子体反应器供电产生的电压峰值为10～100kV，脉冲或交流频率为10～1000Hz。

5、根据权利要求4所述的甲烷转化为甲烷氯化物的方法，其特征在于所述的放电等离子体反应器为脉冲供电的放电等离子体反应器。

6、根据权利要求1所述的甲烷转化为甲烷氯化物方法，其特征在于气体在放电等离子体反应器中的停留时间为0.3～60s。

7、根据权利要求1～6之一所述的甲烷转化为甲烷氯化物的方法，其特征在于所述的放电等离子体反应器为线-板式、线-筒式或针-板式。

8、根据权利要求1所述的甲烷转化为甲烷氯化物的方法，其特征在于所述的所述方法按照如下步骤进行处理：先用惰性气体把系统中的气体置换干净，使系统压力略高于大气压，然后关闭惰性气体进气阀，打开含甲烷气体进气阀和氯气进气阀，使氯气和甲烷气体按0.2～6∶1的比例导入放电等离子体反应器，再导入的惰性气体使惰性气体在混合气体中的体积百分比为1～95％，对放电等离子体反应器供电，在放电等离子体的作用下甲烷被激发，与氯气发生自由基反应生成甲烷氯化物，使气体在放电等离子体反应器内停留0.3～60秒，反应后的混和物经过冷却、脱氯化氢和脱水工序后，通过气体泵输送到冷凝器，在冷凝器内气液分离，得到的液相产物为甲烷氯化物，气相为含有未反应甲烷气的惰性气体，将含有未反应甲烷气的惰性气体通过循环气体进气阀返回反应器重新进行反应。