[发明专利]一种硫化氢持续稳定分解制取氢气的装置和方法

摘要

本发明提供了一种硫化氢持续稳定分解制取氢气的装置和方法，属于制氢和气体纯化技术领域；在本发明中硫化氢气体或含硫化氢的气体以螺旋模式，沿轴向逆向旋流通过介质阻挡放电区域，放电区的高能电子将硫化氢分解，分解产生的硫被及时离心分离出来，通过控制放电区温度，使硫离开放电区；本发明的优点是，在常压和非催化条件下，只用介质阻挡放电实现硫化氢的高能效分解，分解产生的氢气和硫能及时离开放电区域，反应可持续稳定进行，硫化氢分解率和能量利用率高；本发明的方法适用于天然气、石油和煤化学工业中的含硫化氢气体分解制氢气；本方法对气体的来源和组成没有特殊要求或者限制，因而对于硫化氢分解制取氢气和单质硫有普遍适用性。

主权项

一种硫化氢持续稳定分解制取氢气的装置和方法，其特征在于，反应器壳体是用绝缘材料制成的同轴套管结构，外筒（3）与中筒（4）的上方和下方均封口，形成夹套（6），夹套（6）中是用作控温和接地电极的循环液体，中筒（4）与内筒（5）封口并固定在绝缘材料上，内筒（5）的上方不封口，其上方筒壁固定在绝缘材料上，内筒（5）内设有中心电极（1），其伸出绝缘材料的部分与交流升压变压器的高电压端连接，在外筒（3）与中筒（4）环隙的下部固定一根金属电流导出线，其一端深入夹套（6）与液体接地电极接触，另一端伸出外筒（3）与接地线（9）连接，中心电极（1）和接地线（9）的材质为铂、铑、钯、金、铜、钨、铁以及含镍和钛的不锈钢；外筒（3）侧壁下端设有循环液体进口（7），外筒（3）侧壁上端设有循环液体出口（2），在中筒（4）下端伸出外筒（3）的侧壁上设有原料气进口（8），在中筒（4）的下端设有排出口（10），反应物在中筒（4）与内筒（5）所构成的筒状环隙空间内进行放电反应，中筒（4）的内壁与内筒（5）的外壁既是反应器壳体，又是放电的阻挡介质；外筒（3）、中筒（4）和内筒（5）均由绝缘材料制成，绝缘材料为氧化物玻璃、刚玉、陶瓷和石英。