克瓦纳过程

经由克瓦纳过程进行原油热解所产生的碳纳米锥（最大粒径1微米）SEM影像。

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、天然气或生物燃气等）生产碳黑和氢气的过程，该过程无温室气体产生。该过程系由挪威工程公司克瓦纳于1980年代研发，并于1999年首度进行商业化。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。

${\ce {C_{\mathit {n}}H_{\mathit {m}}->{{\mathit {n}}C}+{\frac {\mathit {m}}{2}}H2}}$

相较于蒸汽重组和部分氧化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。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。基于等离子气化的衍伸制程于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。

相关条目

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