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公開番号2024074774
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-05-31
出願番号2023180891
出願日2023-10-20
発明の名称原料ガスを分解する方法およびシステム
出願人エコナパワーインコーポレイテッド
代理人個人,個人,個人,個人,個人,個人,個人
主分類C01B 3/36 20060101AFI20240524BHJP(無機化学)
要約【課題】燃焼生成物を原料ガスと十分に混ぜ合わせる熱分解方法を提供する。
【解決手段】原料ガス50を混合チャンバ中に導入し、燃焼ガスを燃焼チャンバ中に導入する。燃焼により燃焼生成ガス40を生じさせ、その第1の部分が混合チャンバ中に流れて原料ガスと混ざり合い、その第2の部分が燃焼チャンバ内に当初残ったままになるようにする。燃焼生成ガスの第1の部分が混合チャンバ中に流れて原料ガスと混ざり合った結果として、原料ガスのうち少なくとも何割かを分解する。燃焼生成ガスの第2の部分のうちの少なくとも何割かを混合チャンバ中に流入させて1種類以上の燃焼生成ガスの第2の部分のうちの少なくとも何割を未分解原料ガスと混合させ、それにより未分解原料ガスのうちの少なくとも何割かを分解する。
【選択図】図1D-1G
特許請求の範囲【請求項１】
原料ガスを分解する方法であって、
前記原料ガスを混合チャンバ中に導入するステップを含み、
燃焼ガスを前記混合チャンバに連結された燃焼チャンバ中に導入するステップを含み、
前記燃焼ガスを燃焼させて１種類以上の燃焼生成ガスを生じさせるステップを含み、
前記１種類以上の燃焼生成ガスの第１の部分が前記混合チャンバ中に流れて前記原料ガスと混ざり合い、
前記１種類以上の燃焼生成ガスの第２の部分が前記燃焼チャンバ内に当初残ったままであり、
前記１種類以上の燃焼生成ガスの第１の部分が前記混合チャンバ中に流れて前記原料ガスと混ざり合った結果として、前記原料ガスのうち少なくとも何割かを分解するステップを含み、
前記１種類以上の燃焼生成ガスの前記第２の部分のうちの少なくとも何割かを前記混合チャンバ中に流入させて前記１種類以上の燃焼生成ガスの前記第２の部分のうちの前記少なくとも何割を未分解原料ガスと混合させ、それにより前記未分解原料ガスのうちの少なくとも何割かを分解するステップを含む、方法。
続きを表示（約 1,000 文字）【請求項２】
前記１種類以上の燃焼生成ガスの前記第２の部分は、前記燃焼チャンバ内の圧力が前記混合チャンバ内の圧力に等しいということの結果として、前記燃焼チャンバ内に当初残ったままである、請求項１記載の方法。
【請求項３】
前記１種類以上の燃焼生成ガスの前記第２の部分のうちの少なくとも何割かを前記混合チャンバ中に流入させる前記ステップは、前記燃焼チャンバへの圧力を増大させて前記１種類以上の燃焼生成物ガスの前記第２の部分のうちの前記少なくとも何割かを前記混合チャンバ中に押し込むステップを含む、請求項１または２記載の方法。
【請求項４】
前記燃焼チャンバ内の前記圧力を増大させる前記ステップは、前記燃焼チャンバの容積を減少させるステップを含む、請求項３記載の方法。
【請求項５】
前記燃焼チャンバの前記容積を減少させる前記ステップは、ピストンを用いて前記燃焼チャンバの前記容積を減少させるステップを含む、請求項４記載の方法。
【請求項６】
前記１種類以上の燃焼生成ガスの前記第２の部分の前記少なくとも何割かを流入させる前記ステップは、流体を前記燃焼チャンバ中に導入して前記燃焼チャンバ内の圧力を増大させるとともに前記１種類以上の燃焼生成ガスの前記第２の部分の前記少なくとも何割かを前記混合チャンバ中に押し込むステップを含む、請求項１～５のうちいずれか一に記載の方法。
【請求項７】
前記流体は、別の原料ガスである、請求項６記載の方法。
【請求項８】
前記原料ガスの前記少なくとも何割かを分解させる前記ステップの実施により、１種類以上の生成ガスが生じ、
前記方法は、前記１種類以上の生成ガスを前記混合チャンバから抜き出すステップをさらに含み、
前記流体は、前記抜き出された１種類以上の生成ガスのうちの少なくとも何割かを含む、請求項６または７記載の方法。
【請求項９】
前記流体は、水素、二酸化炭素、一酸化炭素、水、水蒸気、不活性ガスまたは非反応ガス、および別の原料ガスのうちの１つ以上を含む、請求項６～８のうちいずれか一に記載の方法。
【請求項１０】
前記原料ガスは、炭化水素を含む、請求項１～９のうちいずれか一に記載の方法。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明（本開示）は、熱分解に関し、特に原料ガスを分解する方法およびシステムに関する。
続きを表示（約 1,400 文字）【背景技術】
【０００２】
熱分解法は、原料ガス、例えば炭化水素を酸素なしでその元素（炭化水素の場合、炭素と水素）に分解する方法である。分解は、原料ガスの温度を原料ガスの元素の化学結合が壊れる点まで十分に上げることによってトリガされる。
【０００３】
かかる熱分解は、例えば、原料ガスを高温流体と熱的に接触させることによって達成できる。例えば、可燃性燃料を燃焼させた結果として作られる燃焼生成ガスを原料ガスと混合させることができる。温度が十分に高い場合、高温流体と原料ガスの混合、ならびに高温流体から原料ガスへの熱エネルギーの伝達は、原料ガスを化学的に壊して分解させるのに十分である。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
幾つかの熱分解形態の間に燃焼の生成物の全てが原料ガスと混ざり合うことができるわけではない。このことは、燃焼生成物の相当な部分の熱エネルギーが原料ガスに伝達されず、したがって、熱分解に寄与しないということを意味している。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の第１の観点によれば、原料ガスを分解する方法であって、原料ガスを混合チャンバ中に導入するステップと、燃焼ガスを混合チャンバに連結された燃焼チャンバ中に導入するステップと、燃焼ガスを燃焼させて１種類以上の燃焼生成ガスを生じさせて、１種類以上の燃焼生成ガスの第１の部分が混合チャンバ中に流れて原料ガスと混ざり合い、１種類以上の燃焼生成ガスの第２の部分が燃焼チャンバ内に当初残ったままであるようにするステップと、１種類以上の燃焼生成ガスの第１の部分が混合チャンバ中に流れて原料ガスと混ざり合った結果として、原料ガスのうち少なくとも何割かを分解するステップと、１種類以上の燃焼生成ガスの第２の部分のうちの少なくとも何割かを混合チャンバ中に流入させて１種類以上の燃焼生成ガスの第２の部分のうちの少なくとも何割を未分解原料ガスと混合させ、それにより未分解原料ガスのうちの少なくとも何割かを分解するステップとを含むことを特徴とする方法が提供される。
【０００６】
１種類以上の燃焼生成ガスの第２の部分は、燃焼チャンバ内の圧力が混合チャンバ内の圧力に等しいということの結果として、燃焼チャンバ内に当初残ったままであるのがよい。
【０００７】
１種類以上の燃焼生成ガスの第２の部分のうちの少なくとも何割かを混合チャンバ中に流入させるステップは、燃焼チャンバへの圧力を増大させて１種類以上の燃焼生成物ガスの第２の部分のうちの少なくとも何割かを混合チャンバ中に押し込むステップを含むのがよい。
【０００８】
燃焼チャンバ内の圧力を増大させるステップは、燃焼チャンバの容積を減少させるステップを含むのがよい。
【０００９】
燃焼チャンバの容積を減少させるステップは、ピストンを用いて燃焼チャンバの容積を減少させるステップを含むのがよい。
【００１０】
１種類以上の燃焼生成ガスの第２の部分の少なくとも何割かを流入させるステップは、流体を燃焼チャンバ中に導入して燃焼チャンバ内の圧力を増大させるとともに１種類以上の燃焼生成ガスの第２の部分の少なくとも何割かを混合チャンバ中に押し込むステップを含むのがよい。
（【００１１】以降は省略されています）

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