[发明专利]分解硫化氢的高通量低温等离子体系统和分解硫化氢的方法

权利要求书

1.一种分解硫化氢的高通量低温等离子体系统，该系统中含有依次通过管线连接的供气-配气单元、等离子体反应单元和产物分离单元，所述等离子体反应单元中含有低温等离子体反应器和等离子体电源，该反应器包括：

内筒（1），所述内筒（1）上分别设置有反应器入口（11）和产物出口，并且，所述内筒（1）中含有至少两个并列设置的反应管（14），各个所述反应管（14）的顶部和底部分别对应相通，使得由所述反应器入口（11）进入的原料能够分别进入到各个所述反应管（14）中，以及使得各个所述反应管（14）中产生的产物能够由所述产物出口引出；

外筒（2），所述外筒（2）嵌套在所述内筒（1）的外部，且所述外筒（2）上分别设置有导热介质入口（21）和导热介质出口（22），由所述导热介质入口（21）引入的导热介质能够分布在所述内筒（1）的各个所述反应管（14）之间，并且所述导热介质由所述导热介质出口（22）引出；

中心高压电极（3），所述中心高压电极（3）分别设置在所述内筒（1）的各个所述反应管（14）中；

接地电极（4），形成所述接地电极（4）的材料为固体导电材料，且所述接地电极（4）形成各个所述反应管（14）的至少部分侧壁或者所述接地电极（4）分别环绕设置在各个所述反应管（14）的侧壁上；

阻挡介质（6），所述阻挡介质（6）形成各个所述反应管（14）的至少部分侧壁使得至少部分所述阻挡介质环绕所述中心高压电极（3）；或者所述阻挡介质（6）环绕设置在各个所述反应管（14）的内侧壁上；或者所述阻挡介质（6）设置在所述中心高压电极（3）的至少部分外表面上，使得至少部分伸入所述内筒（1）中的中心高压电极（3）的外表面上包裹有所述阻挡介质（6）；

在各个所述反应管（14）中，所述阻挡介质的设置位置使得所述中心高压电极和所述接地电极之间的放电区域由所述阻挡介质间隔；

在各个所述反应管（14）中，所述中心高压电极（3）的外侧壁与所述接地电极的内侧壁之间的距离为d1，以及所述阻挡介质（6）的厚度为D₁，L₁=d1-D₁，L₁与所述放电区域的长度L₂之间的比例关系为：L₁：L₂=1：（2~3000），L₁与D₁的比例关系为：L₁：D₁=（0.1~30）：1；

所述反应器入口（11）设置在所述内筒（1）的上部，所述产物出口包括气体产物出口（12）和液体产物出口（13），且所述气体产物出口（12）设置在所述内筒（1）的下部，以及所述液体产物出口（13）设置在所述内筒（1）的底部；

所述气体产物出口（12）设置在全部所述放电区域的下方，且所述气体产物出口（12）的设置位置相对于所述内筒（1）底部的高度H₁与所述放电区域的长度L₂之间的比例关系为：H₁：L₂=1：（0.5~1000）；

所述产物分离单元中含有气液分离器、微粒净化器和载气分离器，所述产物分离单元中的气液分离器通过管线与所述等离子体反应单元连接，使得来自所述等离子体反应单元的气相产物和液相硫单质能够进入所述气液分离器中分离以分别获得第一气态物质和液体硫，将所述第一气态物质引入至微粒净化器中以进一步分离获得残余固体硫和第二气态物质，所述液体硫和所述残余固体硫通过管线引出所述分解硫化氢的高通量低温等离子体系统；

该系统中还含有硫化氢循环单元，所述硫化氢循环单元中含有用于吸收硫化氢的胺液吸收塔和用于使得硫化氢解析的解析塔，所述硫化氢循环单元通过管线与所述产物分离单元连接，使得所述第二气态物质通过管线进入所述胺液吸收塔中，以分别获得除硫化氢气体和含硫化氢液体，所述除硫化氢气体通过管线进入载气分离器中分离其中可能存在的载气，从而获得含氢粗产物，所述含硫化氢液体通过管线引入至解析塔中解析出硫化氢气体以提供至所述供气-配气单元或所述等离子体反应单元。

2.根据权利要求1所述的系统，其中，在所述低温等离子体反应器中，所述阻挡介质（6）形成各个所述反应管（14）的至少部分侧壁使得至少部分所述阻挡介质环绕所述中心高压电极（3）。