[发明专利]化学物质的同时反应和分离

权利要求书

1.一种多相反应系统，其包括：

包含一种或多种烃类气相反应物的进料流；

包含熔融金属或类金属的液相；和

一种或多种产物，其中所述一种或多种产物包含固体碳和氢。

2.根据权利要求1所述的系统，其中，所述一种或多种烃类气相反应物在所述液相中的溶解度小于所述一种或多种产物中的至少一种，并且，其中，反应的所述一种或多种产物在所述液相中的溶解度大于所述一种或多种烃类气相反应物，由此允许将所述一种或多种产物分离到所述液相中。

3.根据权利要求1所述的系统，其中，所述液相包括熔融金属，并且，其中，氢可溶于所述熔融金属中。

4.根据权利要求1所述的系统，其中，所述一种或多种烃类气相反应物包括烷烃。

5.根据权利要求1所述的系统，其中，所述一种或多种产物包括烃。

6.根据权利要求1所述的系统，其中，所述进料流包含烷烃和二氧化碳。

7.根据权利要求6所述的系统，其中，所述一种或多种产物还包含一氧化碳。

8.根据权利要求1所述的系统，其中，所述液相选自包括Ni、Co、Fe、Pd、Cu、Pt、Al、Sn、Pb、Au、Ag、In、Ga、Te、Bi、Sb或其任何混合物的至少一种熔融金属。

9.根据权利要求1所述的系统，其中，所述多相反应系统进一步包括：

反应器容器；

反应器容器的入口，其构造成接收所述进料流；和

反应器容器的至少一个出口。

10.根据权利要求9所述的系统，其中，所述入口包括构造成穿过所述液相并将所述一种或多种气相反应物引入所述液相的管。

11.根据权利要求9所述的系统，其中，所述入口包括布置在所述反应器容器的底部的分配板，其中，所述液相布置在所述分配板的上方。

12.根据权利要求9所述的系统，进一步包括：

分离器，其构造成从所述反应器容器接收蒸汽流并将氢气与所述一种或多种烃类气相反应物的未反应组分分离；和

再循环管线，其耦连至所述分离器和所述入口，其中，所述再循环管线构造成将所述未反应的组分传送回所述反应器容器的所述入口。

13.根据权利要求1至12中任一项所述的系统，进一步包括布置在所述液相之上的熔融盐。

14.根据权利要求1至12中任一项所述的系统，其中，所述液相包括彼此不混溶的多种液体。

15.根据权利要求14所述的系统，其中，所述多个液相包括两个或更多个熔融金属相。

16.根据权利要求14所述的系统，其中，所述多个液相包括熔融盐。

17.根据权利要求1至12中任一项所述的系统，进一步包括：与所述液相混合的固相。

18.根据权利要求17所述的系统，其中，所述固相包括固相催化剂。

19.根据权利要求17所述的系统，其中，所述固相形成为固体颗粒填充床，所述液相位于所述固体颗粒之间，并且，其中，所述固体颗粒对所述一种或多种气相反应物具有催化活性。

20.根据权利要求17所述的系统，其中，所述固相包括盐。