技术特征：
1.一种将基于烃的材料转化为乙炔或乙烯的方法，所述方法包括：向等离子体反应器供应气态或液态的基于烃的材料；在所述等离子体反应器中的反应空间中创建将所述基于烃的材料转化为乙炔或乙烯的分解反应的温度条件；以及诱导所述反应空间的温度的降低，以维持所述温度条件持续有效反应时间。2.根据权利要求1所述的方法，其中：创建所述分解反应的所述温度条件包括将所述反应空间的温度条件创建为1,000℃至2,500℃。3.根据权利要求2所述的方法，其中：诱导所述反应空间的温度的降低包括通过使所述反应空间骤冷而将所述反应时间维持到20ms或更少。4.根据权利要求2所述的方法，其中：创建所述分解反应的所述温度条件包括通过利用当向所述等离子体反应器供应相同的电功率以产生等离子体弧时所述反应空间的温度根据所述等离子体弧的长度而变化的事实，创建适合于用于产生乙炔或乙烯的条件的温度条件。5.根据权利要求2所述的方法，其中：创建所述分解反应的所述温度条件包括创建这样的温度条件，所述温度条件是尽可能低的并且满足等于或高于将甲烷转化为乙炔或乙烯所需的预设温度的温度条件。6.根据权利要求2所述的方法，其中：在创建所述分解反应的所述温度条件中，交流电功率或直流电功率被施加到所述等离子体反应器的高压电极和接地电极，并且与施加所述直流电功率时相比，当施加所述交流电功率时，等离子体弧的长度进一步增加。7.根据权利要求6所述的方法，其中：创建所述分解反应的所述温度条件包括通过为所述等离子体弧供应具有旋涡流的放电气体，借助于所述放电气体的旋转动量来稳定所述等离子体弧。8.根据权利要求6所述的方法，其中：创建所述分解反应的所述温度条件包括将所述等离子体弧锚定到所述接地电极的内部通路，使得所述等离子体弧的长度被维持为长形的长度。9.根据权利要求3所述的方法，其中：诱导所述反应空间的温度的降低包括降低在所述反应空间中形成的反应场的温度，以防止所述分解反应连续地进行。10.根据权利要求9所述的方法，其中：所述骤冷步骤通过冷却所述反应空间的壁表面来进行，并且包括通过与所述反应空间的体积相比进一步增加所述反应空间的表面积来增加冷却的量。11.根据权利要求9所述的方法，其中：在诱导所述反应空间的温度的降低中，所述反应场的温度是能够维持所述分解反应的最低温度，并且反应排放物的温度被降低到这样的温度，所述温度等于或低于使所述分解反应能够在所述反应场的端部处通过所述等离子体反应器的结构或流体动力学方法进行的温度。
12.一种将基于烃的材料转化为乙炔或乙烯的方法，所述方法包括：将气态或液态的基于烃的材料转化为乙炔或乙烯，所述气态或液态的基于烃的材料经过根据权利要求1的供应所述气态或液态的基于烃的材料的步骤、创建所述分解反应的所述温度条件的步骤和诱导所述反应空间的温度的降低的步骤；以及通过对产生的乙炔进行催化氢化，提高乙烯的收率。13.根据权利要求12所述的方法，其中：提高所述乙烯的收率包括热交换步骤，所述热交换步骤创建适合于在将所述气态或液态的基于烃的材料转化为乙炔或乙烯中排出的产物中的乙炔的催化氢化反应的温度条件。14.一种用于将基于烃的材料转化为乙炔或乙烯的设备，所述设备包括：供应端口，其被配置成供应气态或液态的基于烃的材料；反应空间，其被配置成通过利用等离子体弧的高温、通过等离子体热解反应将所述基于烃的材料转化为乙炔或乙烯；排出端口，其被配置成排出转化的乙炔或乙烯；以及扩大的空间，其比所述排出端口进一步扩大并且被配置成停止烃转化反应。15.根据权利要求14所述的设备，包括：壳体，其具有所述供应端口；高压电极，其被嵌入在所述壳体的一侧处并且被布置在所述供应端口的中央处，所述高压电极被配置成界定运动通道，所述基于烃的材料通过所述运动通道运动，所述运动通道被设置在所述高压电极和所述壳体的内壁之间；接地电极，其与所述高压电极向前间隔开并且被配置成界定在所述接地电极和所述高压电极之间的放电间隙，所述接地电极被配置成界定与所述放电间隙连接并且具有比所述壳体的内表面窄的宽度的内部通路，所述排出端口被设置在所述内部通路的端部处；以及扩大的构件，其被连接到所述接地电极并且被配置成界定所述扩大的空间。16.根据权利要求15所述的设备，其中：所述反应空间由所述运动通道、所述放电间隙和所述内部通路界定。17.根据权利要求15所述的设备，还包括：注射喷嘴，其被安装在所述扩大的构件中并且被配置成将冷却流体注射到所述扩大的空间中。18.根据权利要求14所述的设备，包括：高压电极，其被配置成在其中央处界定运动通道，并且在所述运动通道的末端处具有所述供应端口，所述基于烃的材料通过所述运动通道运动；以及接地电极，其与所述高压电极向前间隔开并且被配置成界定在所述接地电极和所述高压电极之间的放电间隙，所述接地电极被配置成界定与所述运动通道和所述放电间隙连接的内部通路，所述排出端口被设置在所述内部通路的端部处。19.根据权利要求18所述的设备，还包括：绝缘体，其被布置在所述高压电极和所述接地电极之间，其中所述绝缘体界定将所述运动通道和所述内部通路连接的连接通路。20.根据权利要求14所述的设备，包括：壳体；
高压电极，其被布置在所述壳体的一侧处并且被配置成界定运动通道，所述基于烃的材料通过所述运动通道运动，所述运动通道具有环形结构，并且所述供应端口被设置在所述运动通道的末端处；以及接地电极，其与所述高压电极向前间隔开并且被配置成界定在所述接地电极和所述高压电极之间的放电间隙，所述接地电极被配置成界定与所述放电间隙连接并且具有比所述壳体的内表面窄的宽度的内部通路，所述排出端口被设置在所述内部通路的端部处。21.根据权利要求14所述的设备，还包括：催化剂部分，其被配置成通过对从所述扩大的空间中排出的产物中的乙炔进行催化氢化来提高乙烯的收率。22.根据权利要求21所述的设备，其中：所述催化剂部分包括热交换部分，所述热交换部分被配置成创建适合于催化氢化反应的温度条件。
技术总结
根据本发明的实施方案的将基于烃的材料转化为乙炔或乙烯的方法包括：向等离子体反应器供应气态或液态的基于烃的材料的供应步骤；以及在等离子体反应器中的反应空间中创建将基于烃的材料转化为乙炔或乙烯的分解反应的温度条件的温度控制步骤。温度条件的温度控制步骤。温度条件的温度控制步骤。
技术研发人员：李大勋 丁维可 姜洪在 金冠泰 宋豪铉 金柔奈 李义秀 宋永焄
受保护的技术使用者：韩国机械研究院
技术研发日：2021.03.16
技术公布日：2022/11/4