[发明专利]等离子电弧炉和应用

权利要求书

1.一种使用重整器将源燃料转化为输出燃料的方法，所述方法包括下列步骤：

将源燃料输入至所述重整器；

将水输入所述重整器；

在所述重整器中提供一个或多个热源以用于将所述源燃料和所述水分解为一种或多种构成组分和/或其组合；

使用一种或多种催化剂将所述水和所述源燃料的所述一种或多种构成组分和/或其组合的至少一部分转化为所述输出燃料；和

从所述重整器输出所述输出燃料。

2.根据权利要求1所述的方法，其还包括使用兰金发动机将所述重整器的废热转化为电的步骤。

3.根据权利要求2所述的方法，其中将所述重整器的废热转化为电的所述步骤包括发电机，且其中所述兰金发动机是适于驱动所述发电机的摆动盘式活塞发动机。

4.根据权利要求2所述的方法，其中所述兰金发动机由二氧化碳驱动。

5.根据权利要求2所述的方法，其中所述兰金发动机由超临界二氧化碳驱动。

6.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其中所述输出燃料包括甲醇。

7.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其中所述源燃料包括甲烷。

8.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其中所述催化剂包括氧化铜、氧化锌和/或镍的一种或多种。

9.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其中所述热源是等离子电弧源。

10.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其包括步骤。

11.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其中所述方法提供所有CO₂和其它废气产物的完全回收，由此提供零排放发电和所述CO₂的再利用。

12.根据权利要求11所述的方法，其中所述方法经由合成气产生提供燃料形成。

13.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其进一步包括使用，例如，旋风分离器将污染物从所述转化步骤移除的步骤。

14.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其中所述一个或多个热源将所述甲烷和水输入升高至摄氏750度或更高的解聚温度。

15.一种使用重整器将甲烷转化为甲醇的方法，所述方法包括下列步骤：

将甲烷输入所述重整器；

将水输入所述重整器；

在所述重整器中提供一个或多个热源用于将所述甲烷和所述水分解为一种或多种构成组分和/或其组合；

使用一种或多种催化剂将所述水和所述源燃料的所述一种或多种构成组分和/或其组合的至少一部分转化为所述甲醇；和

从所述重整器输出所述甲醇。

16.一种使用重整器将源燃料转化为期望输出燃料的方法，所述方法包括下列步骤：

将所述源燃料输入至所述重整器；

将水输入所述重整器；

在所述重整器中提供一个或多个热源用于将所述源燃料和所述水分解为一种或多种构成组分和/或其组合；

压缩所述一种或多种构成组分和/或其组合以用于输入至催化剂子系统；

使用一种或多种催化剂将所述水和所述源燃料的所述一种或多种构成组分和/或其组合的至少一部分转化为所述输出燃料；

将污染物从所述输出燃料移除；

将从所述输出燃料移除的所述污染物的至少一子集再循环回所述催化剂子系统；和

从所述重整器输出所述输出燃料。

17.根据权利要求16所述的方法，其中所述污染物包括合成气。

18.根据权利要求16至17中任一项所述的方法，其还包括将废热从所述一种或多种构成组分和/或其组合移除以用于提供至能量捕获装置的步骤；

19.根据权利要求16至18中任一项所述的方法，其中所述方法提供所有CO₂和其它废气产物的完全回收，由此提供零排放发电和所述CO₂的再利用。

20.根据权利要求16至19中任一项所述的方法，其中所述输出燃料包括甲醇。

21.根据权利要求16至20中任一项所述的方法，其中所述源燃料包括甲烷。