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克瓦纳过程

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经由克瓦纳过程进行原油热解所产生的碳纳米锥英语Carbon nanocone(最大粒径1微米)SEM影像。[1]

克瓦纳过程(英语:Kværner process),或称为克瓦纳碳黑和氢气过程(英语:Kværner carbon black and hydrogen process;简称CB&H),是一种从碳氢化合物(如甲烷天然气生物燃气等)生产碳黑氢气的过程,该过程无温室气体产生。该过程系由挪威工程公司克瓦纳英语Kværner于1980年代研发,并于1999年首度进行商业化[2]。经改进的克瓦纳过程可在低成本下增加甲烷热解处理量。

该过程在1600°C的等离子燃烧炉中经吸热反应将碳氢化合物分解为碳和氢;碳粒和氢气形成气溶胶型态的混合物[3]

相较于蒸汽重组部分氧化英语Partial oxidation等过程会产生副产物二氧化碳,克瓦纳过程没有副产物。天然气被有效率且完全地转化为纯碳和氢,过程中不释放二氧化碳至大气中。分离混合物后,碳粒可用做活性碳石墨、工业尘灰或特规碳材(如碳盘和碳锥)等。碳以黑色粉粒被收集,并可衍伸应用在橡胶填料、油墨和油漆的颜料尘灰、或用作电气组件的原料。氢气则可提供化工程序使用或者用于发电[4]。过程输入的能量有48%用于生产氢气,40%用于生产活性碳,而10%用于产生过热蒸汽[5]。基于等离子气化英语Plasma gasification的衍伸制程于2009年被提出;甲烷和天然气在等离子转化反应器中被转化为氢气、热和碳[6]

相关条目

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参考文献

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  1. ^ Naess, Stine Nalum; Elgsaeter, Arnljot; Helgesen, Geir; Knudsen, Kenneth D. Carbon nanocones: wall structure and morphology. Science and Technology of Advanced Materials. 29 December 2009, 10 (6): 065002. PMC 5074450可免费查阅. PMID 27877312. doi:10.1088/1468-6996/10/6/065002. 
  2. ^ Bellona Report 6:02, "Hydrogen - Status and possibilities" Hydrogen technologies. Interstate Traveler Company. Bellona Foundation. [13 March 2014]. (原始内容存档于2016-06-03). 
  3. ^ Kuehl, Olaf. US 9,309,125 B2 - PROCESS AND SYSTEM FOR GENERATING SYNTHESIS GAS - Caphenia / CCP Technology Description [0048]. worldwide.espacenet.com. European Patent Office EPO. 2016 [2019-11-28]. 
  4. ^ Kuehl, Olaf. US 10166521 B2 - Process and system for conversion of carbon dioxide to carbon monixide - Caphenia / CCP Technology - Description. worldwide.espacenet.com. European Patent Office EPO. 2019 [2019-11-28]. 
  5. ^ hfpeurope.org[失效链接]
  6. ^ Hydrogen Breakthrough for Norwegian company. FuelCellsWorks. 12 October 2009 [13 March 2014]. (原始内容存档于13 March 2014).