СИСТЕМА И СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ УГЛЕРОДНЫХ НАНОТРУБОК

1. Способ получения углеродных нанотрубок, включающий:
(i) получение факельного газа, содержащего углеродсодержащие газы;
(ii) очистку факельного газа;
(iii) введение смеси факельного газа, катализатора и водорода в реактор;
(iv) предоставление возможности атомам углерода углеродсодержащих газов взаимодействовать с катализатором с образованием углеродных нанотрубок; и
(v) сбор углеродных нанотрубок.
2. Способ по п.1, в котором факельный газ получают на месте добычи нефти или газа, нефтеперерабатывающем заводе, химическом заводе, работающей на угле электростанции или полигоне захоронения отходов.
3. Способ по п.1, в котором стадия очистки факельного газа включает в себя подвергание факельного газа одному или более процессам для удаления по меньшей мере части любого избытка сероводорода, диоксида углерода и/или монооксида углерода из факельного газа.
4. Способ по п.3, в котором стадия очистки факельного газа включает по меньшей мере одну операцию из (i) электрохимического восстановления по меньшей мере части любого избытка сероводорода в факельном газе до серы и последующего ее удаление, и (ii) окисления по меньшей мере части любого избытка дисульфида водорода в факельном газе до серной кислоты и ее удаление.
5. Способ по п.3, в котором по меньшей мере часть любого избытка монооксида углерода и/или диоксида углерода в факельном газе вымываются из факельного газа.
6. Способ по п.1, в котором катализатор является ферроценом, который становится частицами железа при температуре в реакторе.
7. Способ по п.1, в котором часть смеси, содержащей углеродсодержащие газы, которые не взаимодействовали с катализатором с образованием углеродных нанотрубок, направляется во второй реактор, необязательно, с дополнительным количеством природного газа или очищенного или неочищенного факельного газа.
8. Способ по п.7, в котором некоторое количество катализатора собирают из смеси и затем регенерируют и вводят во второй реактор, необязательно с некоторым количеством свежего катализатора, или хранят для последующего использования.
9. Способ по п.8, в котором катализатор регенерируют путем по меньшей мере одной операции из (i) окисления катализатора на воздухе и/или отслоения катализатора путем электрохимической обработки, растворения катализатора в соляной кислоте с образованием хлоридной соли, и затем взаимодействия хлоридной соли с циклопентадиенидом натрия; и (ii) нагревания катализатора до по меньшей мере 2000°С с целью испарения катализатора и затем осаждения испарившегося катализатора.
10. Способ по п.1, в котором водород, образующийся в результате разложения углеродсодержащего газа, отделяют и собирают для хранения или повторной продажи, используют в качестве топлива для нагревания реактора и/или вводят в другой реактор.
11. Способ по п.1, в котором углеродные нанотрубки, образованные в реакторе, подвергают воздействию (i) одной или более высокоскоростных струй газа, (ii) одного или более вращающихся импеллеров, (iii) потока газа через текстурированную поверхность, и/или (iv) столкновения с массивом тупых твердых предметов перед выходом из реактора, благодаря чему углеродные нанотрубки, собранные на стадии (v), находятся в форме коротких углеродных нанотрубчатых волокон, имеющих длину в диапазоне от 1 мм до примерно 50 мм, или более предпочтительно примерно 25 мм.