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[发明专利]一种具有中空阴极或双中空阴极的等离子体裂解碳质材料反应器系统-CN201110357391.9有效
发明人：颜彬航;程易;李轩;吴昌宁;郭屹 -专利权人：北京低碳清洁能源研究所
申请日： 2011-11-11 - 公布日： 2013-05-15 - 主分类号： B01J19/08 文献下载
摘要：本发明公开了一种具有中空阴极或双中空阴极的等离子体裂解碳质材料反应器系统，包括被冷却介质循环冷却的中空阴极或双中空阴极和被冷却介质循环冷却的阳极；工作气体入口；碳质材料和载气入料入口；与上述阳极相连的反应管；至少一个位于上述反应管下部的激冷介质入口；和至少一个位于上述反应管底部或下部的激冷产物和气体的出口，其中，所述中空阴极和阳极之间形成一个产生等离子体和/或电弧的腔室，产生的等离子体气体在上述腔室的最高温度区域或其附近与从阴极中空通道或环面狭缝进入上述腔室的碳质材料和载气入料进行充分地接触和混合，并引发热解。本发明反应器系统具有非常优异的热效率和很高的裂解产物产率。
一种具有中空阴极等离子体裂解材料反应器系统

[发明专利]多段等离子体裂解碳质材料反应器及用其生产乙炔的方法-CN201110340401.8有效
发明人：郭屹;李轩;程易;颜彬航;吴昌宁;苗强 -专利权人：北京低碳清洁能源研究所
申请日： 2011-10-28 - 公布日： 2013-05-08 - 主分类号： B01J19/08 文献下载
摘要：本发明公开了一种多段等离子体裂解碳质材料反应器，其包括：主要用于使碳质材料、载气和第一加热气体混合、以及热解碳质材料的反应管第一段；主要用于使热解产生的挥发分发生气相反应的反应管第二段～第N段，其中N为大于或等于2的整数；至少一个位于反应管第一段侧面的碳质材料和载气入料的入口；至少一个位于反应管第一段顶部的第一加热气体的入口；至少一个分别位于反应管第二段～第N段侧面的第二～第N加热气体的入口，其中所述第二～第N加热气体为高温等离子体气体；至少一个用于激冷或冻结反应产物的激冷介质的入口；至少一个位于反应管最后一段底部或下部的激冷产物和气体的出口。
等离子体裂解材料反应器生产乙炔方法

[发明专利]多段等离子体裂解碳质材料反应器及用其生产乙炔的方法-CN201110249329.8有效
发明人：程易;郭屹;颜彬航;吴昌宁;李轩 -专利权人：北京低碳清洁能源研究所
申请日： 2011-08-26 - 公布日： 2013-03-06 - 主分类号： B01J19/08 文献下载
摘要：本发明公开了一种多段等离子体裂解碳质材料反应器，其包括：主要用于使碳质材料、载气和第一加热气体混合、以及热解碳质材料的反应管第一段；主要用于使热解产生的挥发分发生气相反应的反应管第二段～第N段，其中N为大于或等于2的整数；至少一个位于反应管第一段顶部的碳质材料和载气入料的入口；至少一个位于反应管第一段侧面的第一加热气体的入口；至少一个分别位于反应管第二段～第N段侧面的第二～第N加热气体的入口，其中所述第二～第N加热气体为高温等离子体气体；至少一个用于激冷或冻结反应产物的激冷介质的入口；至少一个位于反应管最后一段底部或下部的激冷产物和气体的出口。
等离子体裂解材料反应器生产乙炔方法

[发明专利]具有下行混合器和催化热载体再热器的固态或高粘度碳质材料热解反应器系统及其工艺-CN201110249543.3有效
发明人：刘科;吴昌宁;苗强 -专利权人：北京低碳清洁能源研究所
申请日： 2011-08-26 - 公布日： 2013-03-06 - 主分类号： B01J8/10 文献下载
摘要：本发明公开了一种具有下行混合器和催化热载体再热器的固态或高粘度碳质材料热解反应器系统以及使用该反应器系统的方法。所述系统包括：碳质材料热解炉；至少一个用于充分混合碳质材料和催化热载体、并将热从催化热载体快速转移至碳质材料中的下行混合器；至少一个固-固分离器或固-液分离器；至少一个催化热载体再热器；和与所述热解炉相连的冷凝器。
具有下行混合器催化热载体再热器固态粘度材料反应器系统及其工艺

[实用新型]一种应用于等离子体煤裂解制乙炔反应器的煤粉喷射装置-CN200920106388.8有效
发明人：程易;陈家琦;郭文康;熊新阳;黄峥嵘;吴昌宁;周军 -专利权人：清华大学;新疆天业(集团)有限公司
申请日： 2009-03-20 - 公布日： 2010-05-12 - 主分类号： B01J19/08 文献下载
摘要：本实用新型公开了属于工业气固两相高效快速混合、反应技术领域的一种应用于等离子体煤裂解制乙炔反应器的煤粉喷射装置。入口结构煤粉喷嘴的出口横截面为宽扁形，煤粉喷嘴出口横截面的长轴与反应器通道的横截面具有交角α，煤粉喷嘴在反应器通道内壁呈中心对称分布，煤粉喷嘴所在的反应器通道内壁横截面的圆周面与煤粉喷嘴中心线交点处的切线，与煤粉喷嘴中心线成β角；煤粉喷嘴中心线与反应器通道的横截面具有交角γ。本实用新型提供了一种应用于等离子体煤裂解制乙炔反应器的煤粉喷射装置，该结构能够使通过煤粉喷嘴射出的煤粉与高温等离子体射流良好混合，能够有效地提高乙炔收率，并缓解反应器结焦现象。
一种应用于等离子体裂解乙炔反应器喷射装置

[实用新型]一种涉及遮流构件的等离子体煤裂解反应装置-CN200920106389.2有效
发明人：程易;郭文康;吴昌宁;熊新阳;周军;金涌;刘军 -专利权人：清华大学;新疆天业(集团)有限公司
申请日： 2009-03-20 - 公布日： 2010-05-12 - 主分类号： B01J19/08 文献下载
摘要：本实用新型属于化工设备领域一种涉及遮流构件的等离子体煤裂解反应装置包括：等离子体炬阳极，等离子体炬阴极，等离子体炬阴阳极交汇区，等离子体炬阳极工作气体入口和等离子体炬阴极工作气体入口；混合区和煤粉喷射管；反应区，反应区壁面和反应区原料气喷射管；急冷区，急冷介质喷射管和急冷区出口，并在混合区、反应区或急冷区内设置遮流构件。本实用新型在高温、高流速的反应装置内设置遮流构件，改变流体的空间分布，加大注入物料的入射深度，增强反应物之间的接触和混合效率，进而达到提高煤裂解装置煤转化和热转化能力的目的。
一种涉及构件等离子体裂解反应装置

[发明专利]应用于煤裂解制乙炔过程的热等离子体与煤粉混合结构-CN200910083703.4有效
发明人：程易;颜彬航;吴昌宁;双玥;章莉 -专利权人：清华大学
申请日： 2009-05-08 - 公布日： 2009-10-07 - 主分类号： C07C11/24 文献下载
摘要：本发明公开了化工设备技术领域一种应用于煤裂解制乙炔过程的热等离子体与煤粉混合结构，包括等离子体炬，热等离子体射流混合区，气固下行床混合器通道，以及位于等离子体炬下方、环绕在气固下行床混合器通道内热等离子体射流四周的煤粉喷嘴。混合器通道的横截面为二维封闭图形，且沿热等离子体射流轴向流动方向变化；煤粉喷嘴在混合器通道相同或不同高度的横截面上分布；煤粉喷嘴的出口横截面为宽扁形，其安装角度可在整个空间范围内进行调整。本发明能够使通过煤粉喷嘴射出的煤粉与热等离子体射流良好混合，能够有效地提高煤粉转化率，提高乙炔收率，并缓解反应器结焦现象。
应用于裂解乙炔过程等离子体混合结构

[发明专利]一种热等离子体煤裂解-气化耦联工艺及反应装置-CN200910083705.3有效
发明人：程易;吴昌宁;金涌;颜彬航;双玥;章莉 -专利权人：清华大学
申请日： 2009-05-08 - 公布日： 2009-10-07 - 主分类号： C07C11/24 文献下载
摘要：本发明公开了属于煤化工技术领域的一种热等离子体煤裂解-气化耦联工艺及反应装置。本发明在等离子体煤裂解反应装置之后增设气固快速分离器和煤气化反应器，该装置可实现等离子体煤裂解和煤气化两过程的耦联工艺，综合利用气冷段的高位能量尤其是煤粉的高位能量，形成大量的气体副产品，提高了煤的总体转化率和过程的综合价值，本发明可充分利用等离子体煤裂解过程反应产物尤其是反应后煤粉所携带的高位能量，增长了煤粉的反应时间和历程，可提高煤粉的总体转化率，从增设的煤气化反应器可得到大量煤气化反应过程的气体副产品，如CO和H₂，等离子体煤裂解过程的综合价值相比于传统技术将大幅度提高。
一种等离子体裂解气化工艺反应装置

[发明专利]一种含有气固快分结构的等离子体煤裂解过程后处理工艺-CN200910083704.9有效
发明人：程易;章莉;吴昌宁;颜彬航;双玥;金涌 -专利权人：清华大学
申请日： 2009-05-08 - 公布日： 2009-10-07 - 主分类号： C07C11/24 文献下载
摘要：本发明公开了属于煤化工技术领域一种含有气固快分结构的等离子体煤裂解过程后处理工艺，该工艺包括：a)等离子体煤裂解过程的反应产物经气固快速分离装置得到气相中间产品和固相中间产品；b)气相中间产品进入急冷装置，得到含乙炔的裂解气；c)固体中间产品进入另一反应器，与水或氢气发生进一步的反应；d)固体中间产品反应过程中所得热能为等离子体发生器提供部分电能。该发明可以提高裂解气产品中的乙炔含量，提高煤的总体转化率和过程的综合价值，适用于高温、高流速气固混合物的后处理过程。
一种有气固快分结构等离子体裂解过程处理工艺

[发明专利]一种应用于等离子体煤裂解过程的产物急冷方法及装置-CN200910083706.8无效
发明人：程易;双玥;吴昌宁;章莉;颜彬航 -专利权人：清华大学
申请日： 2009-05-08 - 公布日： 2009-10-07 - 主分类号： C07C11/24 文献下载
摘要：本发明属于煤化工技术领域的一种应用于等离子体煤裂解过程的产物急冷方法及装置。该急冷装置有两个急冷腔，该急冷方法包含两段急冷工艺，第一段冷却剂为有机物，经第一段冷却剂喷嘴喷入第一段急冷腔，热流体经过第一段急冷腔后进入第二段急冷腔，第二段冷却剂为水，经第二段冷却剂喷嘴喷入，完成急冷。本发明将有机物冷却和水冷却一起使用，先使用较少量的有机物利用高品位的热源发生快速吸热反应，再使用水迅速冷却以终止产物乙炔的热分解，得到目标产物或与目标产物不同的气体产品副产品，提高整个过程的能量综合利用率，同时提高经济效益，整个过程在毫秒级内完成。这样就弥补了单段冷却各自的不足，实现了优势互补。
一种应用于等离子体裂解过程产物方法装置

[发明专利]一种涉及遮流构件的等离子体煤裂解反应装置-CN200910080099.X有效
发明人：程易;郭文康;吴昌宁;熊新阳;周军;金涌;刘军 -专利权人：清华大学;新疆天业(集团)有限公司
申请日： 2009-03-19 - 公布日： 2009-08-19 - 主分类号： C07C11/24 文献下载
摘要：本发明属于化工设备领域一种涉及遮流构件的等离子体煤裂解反应装置，该装置包括：等离子体炬阳极，等离子体炬阴极，等离子体炬阴阳极交汇区，等离子体炬阳极工作气体入口和等离子体炬阴极工作气体入口；混合区和煤粉喷射管；反应区，反应区壁面和反应区原料气喷射管；急冷区，急冷介质喷射管和急冷区出口，并在混合区、反应区或急冷区内设置遮流构件。本发明在高温、高流速的反应装置内设置遮流构件，改变流体的空间分布，加大注入物料的入射深度，增强反应物之间的接触和混合效率，进而达到提高煤裂解装置煤转化和热转化能力的目的。
一种涉及构件等离子体裂解反应装置

[发明专利]一种应用于等离子体煤裂解制乙炔反应器的煤粉入口结构-CN200910080098.5有效
发明人：程易;陈家琦;郭文康;熊新阳;黄峥嵘;吴昌宁;周军 -专利权人：清华大学;新疆天业(集团)有限公司
申请日： 2009-03-19 - 公布日： 2009-08-19 - 主分类号： C07C11/24 文献下载
摘要：本发明公开了属于工业气固两相高效快速混合、反应技术领域的一种应用于等离子体煤裂解制乙炔反应器的煤粉入口结构。入口结构煤粉喷嘴的出口横截面为宽扁形，煤粉喷嘴出口横截面的长轴与反应器通道的横截面具有交角α，煤粉喷嘴在反应器通道内壁呈中心对称分布，煤粉喷嘴所在的反应器通道内壁横截面的圆周面与煤粉喷嘴中心线交点处的切线，与煤粉喷嘴中心线成β角；煤粉喷嘴中心线与反应器通道的横截面具有交角γ。本发明提供了一种应用于等离子体煤裂解制乙炔反应器的煤粉入口结构，该结构能够使通过煤粉喷嘴射出的煤粉与高温等离子体射流良好混合，能够有效地提高乙炔收率，并缓解反应器结焦现象。
一种应用于等离子体裂解乙炔反应器入口结构

[发明专利]一种基于遗传算法的X射线CT多相流检测方法-CN200510086250.2有效
发明人：程易;吴昌宁;丁宇龙;金涌;魏飞 -专利权人：清华大学
申请日： 2005-08-19 - 公布日： 2006-03-15 - 主分类号： A61B6/02 文献下载
摘要：一种基于遗传算法的X射线CT多相流检测方法，该方法通过结合被检测多相流体系的相分布或介质分布规律构造具体遗传算法，可以实现对有限角度X射线投影数据的流场重构，其具体步骤包括：1)对被检测体系进行简化处理；2)对被检测区域进行几何剖分；3)X射线投影数据的采集；4)X射线投影方程组的离散化；5)构造具体遗传算法应用于图像重构过程；6)将数值解转化为被检测区域的相/介质分布图。本发明一方面能更好地完成多相流快速成像过程，另外一方面，结合体系物理特征构造具体遗传算法，实现了约束优化的求解过程，具有较强的抗测量噪声干扰的能力，有效控制了图像重构过程的不适定性，明显减弱了测量误差对重构结果的影响。
一种基于遗传算法射线 ct 多相检测方法

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