[发明专利]一种水汽放电裂解产氢还原二氧化碳制燃料的装置及方法

权利要求书

1.一种水汽放电裂解产氢还原二氧化碳制燃料的装置，其特征在于：包括一个或多个管状反应装置，多个管状反应装置串联组成放大水汽放电裂解产氢还原二氧化碳制燃料装置，其中电源分别供电，管状反应装置的进气管路为氢气、二氧化碳和水蒸气的进气管；所述的管状反应装置包括第一管状石英玻璃/陶瓷（1）、第一管状金属网放电正极（2）、第一管状反应器（3）、第一管状金属网接地极（4）、高压脉冲电源（5）、第一进气口（6）、第一出气口（7）、第一压力缓冲球（8）；第一管状反应器（3）内壁上设有第一管状金属网接地极（4），第一管状反应器（3）内设有第一管状石英玻璃/陶瓷（1）、第一管状金属网放电正极（2），第一管状石英玻璃/陶瓷（1）设在第一管状反应器（3）正中间，第一管状反应器（3）各个方向产生等量的自由基或氢原子，第一管状石英玻璃/陶瓷（1）内壁上设有第一管状金属网放电正极（2），第一管状反应器（3）上设有第一出气口（6）、第一出气口（7）、第一压力缓冲球（8），高压脉冲电源（5）的正极穿过第一管状反应器（3）与第一管状金属网放电正极（2）相连，高压脉冲电源（5）的负极穿过第一管状反应器（3）与第一管状金属网接地极（4）相连。

2.一种水汽放电裂解产氢还原二氧化碳制燃料的装置，其特征在于包括一个或多个管状反应装置，多个管状反应装置串联组成放大水汽放电裂解产氢还原二氧化碳制燃料装置，其中电源分别供电，管状反应装置的进气管路为氢气、二氧化碳和水蒸气的进气管；所述的管状反应装置包括高压脉冲电源（5）、第二管状反应器（9）、第二管状金属网接地极（10）、第二进气口（11）、第二出气口（12）、 第二管状石英玻璃/陶瓷（13）、第二管状金属网放电正极（14）、第二压力缓冲球（15）；第二管状反应器（9）内设有第二管状石英玻璃/陶瓷（13）、第二管状金属网放电正极（14）、第二管状金属网接地极（10），第二管状石英玻璃/陶瓷（13）设在第二管状反应器（9）正中间，第二管状反应器（9）各个方向产生等量的自由基或氢原子，第二管状石英玻璃/陶瓷（13）内壁上设有第二管状金属网放电正极（14），第二管状石英玻璃/陶瓷（13）外壁上设有第二管状金属网接地极（10），第二管状反应器（9）上设有第二进气口（11）、第二出气口（12）、第二压力缓冲球（15），高压脉冲电源（5）的正极穿过第二管状反应器（9）与第二管状金属网放电正极（14）相连，高压脉冲电源（5）的负极穿过第二管状反应器（9）与第二管状金属网接地极（10）相连。

3.一种使用如权利要求1所述装置的水汽放电裂解产氢还原二氧化碳制燃料的方法，其特征在于原子源或自由基源气体和反应气体按照体积比从第一进气口（6）进入第一管状反应器（3）中，第一管状反应器（3）各个方向产生等量的自由基或氢原子，管状同轴中心通入原子源或自由基源气体并在电极轴中心向外辐射能增加氢原子的产率，第一管状金属网放电正极（2）接高压脉冲电源（5）的正极，第一管状金属网接地极（4）接高压脉冲电源（5）的负极；启动高压脉冲电源（5）提供电源，将电源电压控制在0.1～100kV，第一压力缓冲球（8）自动调节第一管状反应器（3）内的压力至0.1Mpa～3Mpa，温度控制在0℃～40℃；开始反应后，第一管状金属网放电正极（2）放电激活第一管状反应器（3）的原子源或自由基源物质分子，原子源或自由基源物质分子产生的氢原子与二氧化碳反应；反应T分钟，其中T>0，从第一出气口（7）抽取定量气体生成物用于检测，并从第一管状反应器（3）取定量液态生成物用于检测制得有机燃料成分；通过现有技术检测气体生成物和液体生成物，测得生成物中含有甲烷、甲醇、甲酸、甲醛、单糖、多糖类、氨基酸、甲酸甲酯和碳酸甲酯中的一种或多种生成物的混合物。