[发明专利]一种高效等离子催化合成氨的系统

权利要求书

1.一种高效等离子催化合成氨的系统，其特征在于，包括氮气罐(1)、氢气罐(2)、水汽发生罐(3)、合成罐(4)、抽气泵(5)、分离罐(6)和氨气罐(7)；所述氮气罐(1)、氢气罐(2)和水汽发生罐(3)上分别设置有与合成罐(4)侧壁底部相连的输气管(10)，所述合成罐(4)的内壁上间隔安装有若干高压脉冲电源(41)，所述合成罐(4)内自下而上设置蜂窝状并联的等离子体发生器组(42)，所述分离罐(6)设置于合成罐(4)的一侧并与合成罐(4)通过抽气泵(5)相连，所述氨气罐(7)连接于分离罐(6)的一侧。

2.根据权利要求1所述的一种高效等离子催化合成氨的系统，其特征在于，所述合成罐(4)中，氮气与氢气的体积比为1:5-5:1，水汽的体积占氮气、氢气与水汽的体积总和的0%-5%。

3.根据权利要求1所述的一种高效等离子催化合成氨的系统，其特征在于，所述合成罐(4)内的水汽温度为35-40℃。

4.根据权利要求1所述的一种高效等离子催化合成氨的系统，其特征在于，所述合成罐(4)内部安装有若干与等离子体发生器组(42)上下对应设置的钌-过渡金属/氧化铝催化板(43)，且钌-过渡金属/氧化铝催化板(43)与等离子体发生器(42)的间隔距离为0.1-1.5m。

5.根据权利要求4所述的一种高效等离子催化合成氨的系统，其特征在于，所述钌-过渡金属/氧化铝催化板(43)主要由1-10份的钌粉、35-40份的氧化铝粉和12-20份的丙烯酸酯胶粘剂经混合、压制而成，所述钌粉包括Ru和M金属，且M是Ni、Co、Mn和Ce中的一种或多种的混合物。

6.根据权利要求1所述的一种高效等离子催化合成氨的系统，其特征在于，所述分离罐(6)内设置有螺旋绕设的冷凝板(63)，氨气在分离罐(6)内自下而上运输，分离罐(6)的底部设置有超声波发生器(64)。

7.根据权利要求1所述的一种高效等离子催化合成氨的系统，其特征在于，所述分离罐(6)的一侧设置有将分离罐(6)内的气体输送至合成罐(4)内的气体循环泵(61)。

8.根据权利要求1所述的一种高效等离子催化合成氨的系统，其特征在于，所述分离罐(6)的一侧还设置有将分离罐(6)内的水输送至水汽发生罐(3)内的水循环泵(62)。

9.根据权利要求1所述的一种高效等离子催化合成氨的系统，其特征在于，所述氨气罐(7)的一侧设置有压缩机(8)。

10.根据权利要求1所述的一种高效等离子催化合成氨的系统，其特征在于，所述分离罐(6)与压缩机(8)之间设置有干燥箱(9)，干燥箱(9)内设置有碱石灰。