PL170983B1 - S posób redukcji zuzycia elektrody w palnikach plazmowych PL PL PL PL - Google Patents
S posób redukcji zuzycia elektrody w palnikach plazmowych PL PL PL PLInfo
- Publication number
- PL170983B1 PL170983B1 PL93305519A PL30551993A PL170983B1 PL 170983 B1 PL170983 B1 PL 170983B1 PL 93305519 A PL93305519 A PL 93305519A PL 30551993 A PL30551993 A PL 30551993A PL 170983 B1 PL170983 B1 PL 170983B1
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- plasma
- gas
- electrodes
- natural gas
- hydrocarbons
- Prior art date
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09C—TREATMENT OF INORGANIC MATERIALS, OTHER THAN FIBROUS FILLERS, TO ENHANCE THEIR PIGMENTING OR FILLING PROPERTIES ; PREPARATION OF CARBON BLACK ; PREPARATION OF INORGANIC MATERIALS WHICH ARE NO SINGLE CHEMICAL COMPOUNDS AND WHICH ARE MAINLY USED AS PIGMENTS OR FILLERS
- C09C1/00—Treatment of specific inorganic materials other than fibrous fillers; Preparation of carbon black
- C09C1/44—Carbon
- C09C1/48—Carbon black
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09C—TREATMENT OF INORGANIC MATERIALS, OTHER THAN FIBROUS FILLERS, TO ENHANCE THEIR PIGMENTING OR FILLING PROPERTIES ; PREPARATION OF CARBON BLACK ; PREPARATION OF INORGANIC MATERIALS WHICH ARE NO SINGLE CHEMICAL COMPOUNDS AND WHICH ARE MAINLY USED AS PIGMENTS OR FILLERS
- C09C1/00—Treatment of specific inorganic materials other than fibrous fillers; Preparation of carbon black
- C09C1/44—Carbon
- C09C1/48—Carbon black
- C09C1/485—Preparation involving the use of a plasma or of an electric arc
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B3/00—Hydrogen; Gaseous mixtures containing hydrogen; Separation of hydrogen from mixtures containing it; Purification of hydrogen; Reversible storage of hydrogen
- C01B3/02—Production of hydrogen; Production of gaseous mixtures containing hydrogen
- C01B3/22—Production of hydrogen; Production of gaseous mixtures containing hydrogen by decomposition of gaseous or liquid organic compounds
- C01B3/24—Production of hydrogen; Production of gaseous mixtures containing hydrogen by decomposition of gaseous or liquid organic compounds of hydrocarbons
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Carbon And Carbon Compounds (AREA)
- Plasma Technology (AREA)
- Hydrogen, Water And Hydrids (AREA)
- Gas-Filled Discharge Tubes (AREA)
- Electroluminescent Light Sources (AREA)
- Pigments, Carbon Blacks, Or Wood Stains (AREA)
- Arc Welding Control (AREA)
- Information Retrieval, Db Structures And Fs Structures Therefor (AREA)
- Drying Of Semiconductors (AREA)
- Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
- Coating By Spraying Or Casting (AREA)
- Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
Abstract
1. Sposób redukcji zuzycia elektrody w palnikach plazmowych, podczas przetwarzania i rozkladu weglowodorów dla wytwarzania sadzy i wodoru, zwlaszcza z gazu ziemnego albo metanu, przy czym wodór wprowadza sie do palnika plazmowego jako gaz tworzacy plazme, znamienny tym, ze z gazem tworzacym plazme miesza sie od 1 do 10% gazu ziemnego albo metanu, a ilosc domieszki gazu ziemnego albo metanu kontroluje sie w zaleznosci od zuzycia elektrody obliczonego na podstawie parametrów operacyjnych luku palnika plazmowego. PL PL PL PL
Description
Przedmiotem wynalazku jest sposób redukcji zużycia elektrod w palnikach plazmowych, podczas przetwarzania i rozkładania węglowodorów przy otrzymywaniu sadzy i wodoru.
Z opisu patentowego DD 292 920 znany jest sposób wytwarzania sadzy o wysokiej jakości przez pirolizę węglowodorów w reaktorze plazmowym. Materiał węglowodorowy może mieć postać gazową, płynną albo stałą. Plazma może być utworzona z wodoru albo gazu obojętnego, jak argon, lub z mieszaniny wodoru i gazu węglowodorowego, albo z samego gazu węglowodorowego. W opisie tym nie ujawniono, że użycie mieszaniny gazu węglowodorowego i gazu wodorowego, jako gazu tworzącego plazmę, ograniczy albo będzie miało jakikolwiek wpływ na zużycie elektrod w reaktorze plazmowym.
Z opisu patentowego GB 1 400 266 znany jest sposób wytwarzania sadzy przez pirolizę węglowodorów w reaktorze plazmowym. Urządzenie składa się z dwóch elektrod umieszczonych współosiowo naprzeciw siebie. Dla utworzenia plazmy, węglowodory dostarczane są w stanie gazowym. Ponadto, dla pełniejszego wykorzystania ciepła plazmy i zwiększenia wydajności, węglowodory mogą być dostarczane dalej, do komory reakcji. Jednak w opisie tym nie ujawniono, że użycie gazu węglowodorowego jako gazu plazmowego ograniczy albo będzie miało jakikolwiek wpływ na zużycie elektrod w reaktorze plazmowym.
Podczas przetwarzania i rozkładania gazu ziemnego w palniku plazmowym dochodzi do zużycia elektrod, co narzuca potrzebę ich uzupełniania, albo wymiany po okresie używania. Zużycie to jest niepożądane, ponieważ powoduje przerwanie procesu, co może być czasochłonne i powoduje przerwy w produkcji, a ponadto materiał na elektrody jest drogi.
Rozwiązaniem jest użycie elektrod wymiennych z grafitu albo materiału węglowego, które mogą być stale uzupełniane i nie zanieczyszczają wytwarzanych produktów. Jest to tańsze niż użycie elektrod nietopliwych, które są bardziej skomplikowane i droższe oraz powodują zanieczyszczenie wytwarzanych produktów.
Celem wynalazku jest opracowanie sposobu redukcji materiału elektrodowego przeznaczonego do rozkładu i przetwarzania węglowodorów, niezależnie od tego czy elektrody są wymienialne czy nietopliwe.
Sposób redukcji zużycia elektrody w palnikach plazmowych według wynalazku, stosuje się podczas przetwarzania i rozkładu węglowodorów dla wytwarzania sadzy i wodoru, zwłaszcza z gazu ziemnego albo metanu, przy czym wodór wprowadza się do palnika plazmowego jako gaz tworzący plazmę. Sposób ten charakteryzuje się tym, że z gazem tworzącym plazmę miesza się od 1 do 10% gazu ziemnego albo metanu, a ilość domieszki gazu ziemnego albo metanu
170 983 kontroluje się w zależności od zużycia elektrody, obliczonego na podstawie parametrów operacyjnych łuku palnika plazmowego.
W korzystnym rozwiązaniu gaz ziemny wprowadza się do gazu plazmowego jako odrębne strumienie. Korzystnym rozwiązaniem jest, jeśli do gazu plazmowego dodaje się węglowodory.
Niespodziewanie stwierdzono, że węglowodory, które mają być rozłożone w palniku, mogą zostać wykorzystane dla uzyskania redukcji zużycia elektrody, przez zmieszanie ich w wykorzystywanym gazie plazmowym. Przez dodanie węglowodorów bezpośrednio do gazu plazmowego, zostanie on rozłożony na wodór i sadzę w obszarze płomienia, gdzie dochodzi do zużycia elektrody. Wytwarzana sadza jest osadzana w tym samym obszarze, w którym ma miejsce zużycie. W ten sposób uzyskano elektrody, których zużycie może być kompensowane, powodując znaczne wydłużenie czasu pracy tych elektrod.
Dzięki kontroli dodawanych węglowodorów, korzystnie metanu, i ewentualnie obszaru wprowadzania gazu oraz jego temperatury, możliwe jest kontrolowanie osadu na elektrodach i uzyskanie tego korzystnego skutku.
Takie wykorzystanie zanieczyszczenia na elektrodach jako korzystnego rezultatu, jest zaskakujące. Dotychczas jednym z największych problemów związanych z obsługą palników plazmowych było zanieczyszczenie elektrod podczas rozkładu. Jednak podczas postępowania zgodnie ze sposobem według wynalazku, efekt zanieczyszczenia jest kontrolowany i przeprowadzany w pożądany sposób przez zmieszanie gazu ziemnego z rzeczywistym gazem plazmowym. Zatem czas pracy elektrody może wzrosnąć bez potrzeby odwoływania się do kosztownych środków, ponieważ używany jest gaz ziemny o niskiej cenie. Szczególnie korzystny efekt uzyskano przy użyciu wodoru jako gazu plazmowego, dla zapewnienia niezmienności składu gazu plazmowego.
Przeprowadzono próby zarówno z elektrodami miedzianymi jak i grafitowymi, przy których osiągnięto ten sam rezultat. Wyniki osiągnięte w przeprowadzonych eksperymentach przedstawione są na rysunku, który przedstawia wykres zużycia elektrody w funkcji procentowej zawartości metanu zmieszanego z wodorowym gazem plazmowym.
Zgodnie z rozwiązaniem według wynalazku, osiągnięto w prosty sposób znaczną poprawę działania palników plazmowych. Dalszą osiągniętą korzyścią jest to, że obciążenie cieplne elektrod zostaje zmniejszone przez dodanie gazu węglowodorowego, którego działanie jest szczególnie znaczące, gdy jako gaz plazmowy zastosuje się wodór.
Zużycie elektrody w przypadku elektrody węglowej przy wytwarzaniu czystych produktów rozkładu z gazu węglowodorowego zostaje zatem częściowo albo całkowicie zmniejszone, po zastosowaniu sposobu według wynalazku, przy dozowanym i kontrolowanym dodawaniu gazu węglowodorowego do gazu plazmowego. Dla kontrolowania przyrostu elektrody w miejscu zużycia, ilość domieszki gazu ziemnego jest odpowiednio regulowana, na podstawie parametrów kontrolnych, które są obliczane na podstawie napięcia łuku palnika plazmowego.
170 983
Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 90 egz.
Cena 2,00 zł
Claims (3)
- Zastrzeżenia patentowe1. Sposób redukcji zużycia elektrody w palnikach plazmowych, podczas przetwarzania i rozkładu węglowodorów dla wytwarzania sadzy i wodoru, zwłaszcza z gazu ziemnego albo metanu, przy czym wodór wprowadza się do palnika plazmowego jako gaz tworzący plazmę, znamienny tym, że z gazem tworzącym plazmę miesza się od 1 do 10% gazu ziemnego albo metanu, a ilość domieszki gazu ziemnego albo metanu kontroluje się w zależności od zużycia elektrody obliczonego na podstawie parametrów operacyjnych łuku palnika plazmowego.
- 2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że gaz ziemny wprowadza się do gazu plazmowego jako odrębne strumienie.
- 3. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że do gazu plazmowego dodaje się węglowodory.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| NO921361A NO175904C (no) | 1992-04-07 | 1992-04-07 | Fremgangsmåte til reduksjon av elektrodeforbruket i plasmabrennere |
| PCT/NO1993/000055 WO1993020151A1 (en) | 1992-04-07 | 1993-04-05 | Electrode consumption in plasma torches |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| PL170983B1 true PL170983B1 (pl) | 1997-02-28 |
Family
ID=19895051
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PL93305519A PL170983B1 (pl) | 1992-04-07 | 1993-04-05 | S posób redukcji zuzycia elektrody w palnikach plazmowych PL PL PL PL |
Country Status (27)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0635043B1 (pl) |
| JP (1) | JP2893485B2 (pl) |
| KR (1) | KR100229365B1 (pl) |
| CN (1) | CN1034492C (pl) |
| AT (1) | ATE139250T1 (pl) |
| AU (1) | AU659734B2 (pl) |
| BG (1) | BG61770B1 (pl) |
| BR (1) | BR9306175A (pl) |
| CA (1) | CA2133771C (pl) |
| CZ (1) | CZ286886B6 (pl) |
| DE (1) | DE69303167T2 (pl) |
| DK (1) | DK0635043T3 (pl) |
| EG (1) | EG20000A (pl) |
| ES (1) | ES2088281T3 (pl) |
| GR (1) | GR3020665T3 (pl) |
| HU (1) | HU218527B (pl) |
| MA (1) | MA22864A1 (pl) |
| MX (1) | MX187590B (pl) |
| MY (1) | MY108985A (pl) |
| NO (1) | NO175904C (pl) |
| PL (1) | PL170983B1 (pl) |
| RO (1) | RO117858B1 (pl) |
| RU (1) | RU2105021C1 (pl) |
| SA (1) | SA93130549B1 (pl) |
| SK (1) | SK281315B6 (pl) |
| VN (1) | VN262A1 (pl) |
| WO (1) | WO1993020151A1 (pl) |
Families Citing this family (24)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5484978A (en) * | 1994-03-11 | 1996-01-16 | Energy Reclamation, Inc. | Destruction of hydrocarbon materials |
| CA2385802C (en) | 2002-05-09 | 2008-09-02 | Institut National De La Recherche Scientifique | Method and apparatus for producing single-wall carbon nanotubes |
| CN103160149A (zh) * | 2013-03-28 | 2013-06-19 | 无锡双诚炭黑有限公司 | 一种炭黑反应炉及炭黑生产方法 |
| US10370539B2 (en) | 2014-01-30 | 2019-08-06 | Monolith Materials, Inc. | System for high temperature chemical processing |
| US11939477B2 (en) | 2014-01-30 | 2024-03-26 | Monolith Materials, Inc. | High temperature heat integration method of making carbon black |
| US10100200B2 (en) | 2014-01-30 | 2018-10-16 | Monolith Materials, Inc. | Use of feedstock in carbon black plasma process |
| US10138378B2 (en) | 2014-01-30 | 2018-11-27 | Monolith Materials, Inc. | Plasma gas throat assembly and method |
| US9574086B2 (en) | 2014-01-31 | 2017-02-21 | Monolith Materials, Inc. | Plasma reactor |
| BR112016017429B1 (pt) | 2014-01-31 | 2022-10-04 | Monolith Materials, Inc | Maçarico de plasma |
| JP2018502804A (ja) | 2014-10-31 | 2018-02-01 | ドイチェ ルフトハンザ アクチェンゲゼルシャフト | 合成ガスの製造方法およびプラント |
| WO2016126599A1 (en) | 2015-02-03 | 2016-08-11 | Monolith Materials, Inc. | Carbon black generating system |
| MX2017009982A (es) | 2015-02-03 | 2018-01-25 | Monolith Mat Inc | Metodo y dispositivo de enfriamiento regenerativo. |
| CA3032246C (en) | 2015-07-29 | 2023-12-12 | Monolith Materials, Inc. | Dc plasma torch electrical power design method and apparatus |
| CN118620417A (zh) | 2015-08-07 | 2024-09-10 | 巨石材料公司 | 炭黑的制造方法 |
| MX2018002943A (es) | 2015-09-09 | 2018-09-28 | Monolith Mat Inc | Grafeno circular de pocas capas. |
| EP3350855A4 (en) | 2015-09-14 | 2019-08-07 | Monolith Materials, Inc. | Soot from natural gas |
| DE102015218098A1 (de) | 2015-09-21 | 2017-03-23 | Deutsche Lufthansa Ag | Verfahren zur thermischen Spaltung von Kohlenwasserstoffen und korrespondierende Vorrichtung |
| CA3060482C (en) | 2016-04-29 | 2023-04-11 | Monolith Materials, Inc. | Secondary heat addition to particle production process and apparatus |
| WO2017190015A1 (en) | 2016-04-29 | 2017-11-02 | Monolith Materials, Inc. | Torch stinger method and apparatus |
| MX2019010619A (es) | 2017-03-08 | 2019-12-19 | Monolith Mat Inc | Sistemas y metodos para fabricar particulas de carbono con gas de transferencia termica. |
| JP2020517562A (ja) | 2017-04-20 | 2020-06-18 | モノリス マテリアルズ インコーポレイテッド | 粒子システムと方法 |
| CA3074216A1 (en) | 2017-08-28 | 2019-03-07 | Monolith Materials, Inc. | Particle systems and methods |
| EP3676220A4 (en) | 2017-08-28 | 2021-03-31 | Monolith Materials, Inc. | PARTICLE GENERATION SYSTEMS AND METHODS |
| CA3116989C (en) | 2017-10-24 | 2024-04-02 | Monolith Materials, Inc. | Particle systems and methods |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB1400266A (en) * | 1972-10-19 | 1975-07-16 | G N I Energet I Im G M Krzhizh | Method of producing carbon black by pyrolysis of hydrocarbon stock materials in plasma |
| SE7703258L (sv) * | 1977-03-22 | 1978-09-23 | Alfa Laval Ab | Sett att utvinna mjol och fett ur animalisk ravara |
| DD292920A5 (de) * | 1990-03-22 | 1991-08-14 | Leipzig Chemieanlagen | Verfahren zur herstellung eines hochwertigen russes |
| NO175718C (no) * | 1991-12-12 | 1994-11-23 | Kvaerner Eng | Fremgangsmåte ved spalting av hydrokarboner samt apparat for bruk ved fremgangsmåten |
| NO176522C (no) * | 1992-04-07 | 1995-04-19 | Kvaerner Eng | Fremgangsmåte ved fremstilling av karbon med definerte fysikalske egenskaper samt apparat for gjennomföring av fremgangsmåten |
| US8763086B2 (en) | 2008-08-29 | 2014-06-24 | Telefonaktiebolaget L M Ericsson (Publ) | Service sharing among IMS users |
-
1992
- 1992-04-07 NO NO921361A patent/NO175904C/no not_active IP Right Cessation
-
1993
- 1993-04-01 MA MA23155A patent/MA22864A1/fr unknown
- 1993-04-05 CZ CZ19942488A patent/CZ286886B6/cs not_active IP Right Cessation
- 1993-04-05 DE DE69303167T patent/DE69303167T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1993-04-05 EP EP93909085A patent/EP0635043B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1993-04-05 VN VNS-496/93A patent/VN262A1/vi unknown
- 1993-04-05 CA CA002133771A patent/CA2133771C/en not_active Expired - Fee Related
- 1993-04-05 KR KR1019940703555A patent/KR100229365B1/ko not_active Expired - Fee Related
- 1993-04-05 WO PCT/NO1993/000055 patent/WO1993020151A1/en not_active Ceased
- 1993-04-05 JP JP5517330A patent/JP2893485B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 1993-04-05 BR BR9306175A patent/BR9306175A/pt not_active IP Right Cessation
- 1993-04-05 ES ES93909085T patent/ES2088281T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1993-04-05 DK DK93909085.8T patent/DK0635043T3/da active
- 1993-04-05 HU HU9402880A patent/HU218527B/hu not_active IP Right Cessation
- 1993-04-05 RO RO94-01623A patent/RO117858B1/ro unknown
- 1993-04-05 AU AU39624/93A patent/AU659734B2/en not_active Ceased
- 1993-04-05 AT AT93909085T patent/ATE139250T1/de not_active IP Right Cessation
- 1993-04-05 PL PL93305519A patent/PL170983B1/pl unknown
- 1993-04-05 RU RU94046170A patent/RU2105021C1/ru active
- 1993-04-05 SK SK1218-94A patent/SK281315B6/sk unknown
- 1993-04-06 MX MX9301977A patent/MX187590B/es not_active IP Right Cessation
- 1993-04-06 EG EG42193A patent/EG20000A/xx active
- 1993-04-06 CN CN93104562A patent/CN1034492C/zh not_active Expired - Fee Related
- 1993-04-07 MY MYPI93000636A patent/MY108985A/en unknown
- 1993-05-22 SA SA93130549A patent/SA93130549B1/ar unknown
-
1994
- 1994-10-28 BG BG99142A patent/BG61770B1/bg unknown
-
1996
- 1996-07-31 GR GR960402023T patent/GR3020665T3/el unknown
Also Published As
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| PL170983B1 (pl) | S posób redukcji zuzycia elektrody w palnikach plazmowych PL PL PL PL | |
| US5951960A (en) | Electrode consumption in plasma torches | |
| US6068827A (en) | Decomposition of hydrocarbon to carbon black | |
| SK280603B6 (sk) | Spôsob rozkladu uhľovodíkov a zariadenie na jeho v | |
| MXPA02007655A (es) | Tratamiento de suministros de fluorocarburos. | |
| US3328276A (en) | Method for the production of a direct current arc plasma beam suitable for cracking reactions | |
| CH682920A5 (de) | Verfahren zur Rückgewinnung von freiem Aluminium oder von reinem legierten Aluminium aus Aluminiumabstrich oder Aluminiumabfällen. | |
| US3114691A (en) | Arc promoted chemical reactions | |
| FI104560B (fi) | Elektrodin kuluminen plasmapolttimissa | |
| JP3599783B2 (ja) | プラズマ式溶融炉を用いた結晶化物の製造方法 | |
| Kurbanov et al. | New technologies and equipment for smelting technical silicon | |
| SU877802A1 (ru) | Способ защиты электрода плазмотрона от окислени | |
| Jiang et al. | Conversion of Methane to Acetylene | |
| SU1175906A1 (ru) | Способ получени углеродного покрыти | |
| RU2040559C1 (ru) | Способ подготовки агломерационной шихты к спеканию | |
| JPS5980739A (ja) | 酸化ニツケルの流動還元方法 | |
| EP4605348A1 (de) | Verfahren zum schmelzen und warmbehandeln von feststoffen | |
| Venkatramani | Thermal plasmas in material processing | |
| US3135810A (en) | Production of acetylene | |
| Predtechensky et al. | Novel plasma arc reactor with molted metal electrodes for coal gasification technology | |
| Ishigaki et al. | Influence of Induction Plasma Treatment on Compositional Modification of Titanium Carbide Powders | |
| Kim et al. | ACETYLENE PRODUCTION FROM COAL OR HYDROCARBONS VIA CaC2 IN PLASMAS |