[发明专利]从水系统移出碳纳米管

权利要求书

1.生产碳纳米管的方法，包括：

将进料气体与催化剂在反应器中以鲍氏反应进行反应，以形成碳纳米管；

从所述反应器中排出反应器流出物；

将产物碳纳米管自所述反应器流出物中分离，形成包括残留碳纳米管的废气流；

经由热交换器利用来自所述废气流的废热加热所述进料气体；

经由第二热交换器冷凝所述废气流中的大量的水，以给出水流和干燥废气流；和

从所述水流移出碳纳米管以给出净化水流，其包括从所述水流内的碳纳米管形成碳氧化物。

2.权利要求1所述的方法，包括使用空气喷射法从所述水流内的所述碳纳米管形成所述碳氧化物，其中所述反应器包括流化床反应器。

3.权利要求1所述的方法，其中移出所述碳纳米管包括添加絮凝剂至所述水流以实现从所述水流分离所述碳纳米管。

4.权利要求1所述的方法，其中移出所述碳纳米管包括混合臭氧流与所述水流以实现从所述水流分离所述碳纳米管。

5.权利要求1所述的方法，其中移出所述碳纳米管包括使用水力旋流器从所述水流移出所述碳纳米管。

6.权利要求1所述的方法，其中移出所述碳纳米管包括通过反渗透法将所述碳纳米管过滤出所述水流。

7.权利要求1所述的方法，包括：

经由压缩机压缩所述干燥废气流；和

经由第三热交换器从所述干燥废气流移出水，

其中形成所述碳氧化物包括通过氧化法从所述水流内的所述碳纳米管形成所述碳氧化物。

8.权利要求1所述的方法，其中形成所述碳氧化物包括使用水下燃烧器产生水下火焰，用来降解所述碳纳米管。

9.权利要求1所述的方法，包括使用火焰降解容器通过形成蒸汽从所述水流移出所述碳纳米管。

10.权利要求9所述的方法，包括使用热交换器通过冷凝法从所述蒸汽回收至少一部分所述水流。

11.权利要求1所述的方法，其中移出所述碳纳米管包括通过过滤法从所述水流移出所述碳纳米管。

12.权利要求7所述的方法，包括经由所述第三热交换器和所述压缩机下游的气体分馏系统从所述干燥废气流分离富含CO₂的流和富含CH₄的流，其中经由所述第二热交换器冷凝所述废气流中的水包括以冷却法冷却所述废气流。

13.权利要求1所述的方法，其中移出所述碳纳米管包括使用分子筛从所述水流移出所述碳纳米管。

14.权利要求1所述的方法，其中移出所述碳纳米管包括使用沸石从所述水流移出所述碳纳米管。

15.权利要求1所述的方法，包括：

经由分离容器将冷凝的水与所述废气分离，以给出所述水流；

流动来自所述分离容器的水流至净化系统，用于从所述水流移出所述碳纳米管；和

从所述净化系统排出所述净化水流和包括碳氧化物的废物流。

16.用于生产碳纳米管的系统，其包括：

反应器，以将进料气体与催化剂以鲍氏反应进行反应，以形成碳纳米管并排出反应器流出物；

分离器，以将产物碳纳米管自所述反应器流出物中分离，留下废气流；

第一热交换器，以利用来自所述废气流的废热加热所述进料气体；

第二热交换器，以冷凝所述废气流中的水从而给出水流和干燥废气流；和

净化系统，用于从所述水流移出碳纳米管以给出净化水流，所述净化系统包括净化容器，其中所述净化系统被配置为从所述水流内的所述碳纳米管形成碳氧化物以从所述水流移出碳纳米管。

17.权利要求16所述的系统，包括：

压缩机，以增加所述干燥废气流的压力；

第三热交换器，以冷凝所述干燥废气流中的水，其中所述净化容器包括空气喷射容器，其配置为通过形成泡沫相从所述水流移出所述碳纳米管，所述泡沫相可使用注入的空气与清洁的水相分离。

18.权利要求16所述的系统，其中所述反应器包括流化床反应器，其中所述净化系统被配置为将絮凝剂注入至所述水流中，并且其中所述絮凝剂使得从所述水流移出所述碳纳米管。