PL247910B1

PL247910B1 - Układ plazmowo-katalityczny do rozkładu amoniaku oraz jego zastosowanie

Info

Publication number: PL247910B1
Application number: PL444277A
Authority: PL
Inventors: Michał Młotek; Michalina PERRON; Michalina Perron; Krzysztof Krawczyk; Bogdan Ulejczyk
Original assignee: Politechnika Warszawska
Priority date: 2023-03-31
Filing date: 2023-03-31
Publication date: 2025-09-15
Also published as: PL444277A1; WO2024205436A1; EP4642571A1

Abstract

Przedmiotem wynalazku jest układ plazmowo-katalityczny do rozkładu amoniaku w plazmie wyładowania ślizgowego, charakteryzujący się tym, że zawiera reaktor z wyładowaniem ślizgowym zawierający co najmniej jedno złoże katalityczne (5) zawierające katalizator metaliczny wybrany z grupy obejmującej Ni i Co w ilości zawierającej się w przedziale 2% – 20% wag. osadzony na podłożu z Al2O3. Kolejnym przedmiotem wynalazku jest układ plazmowo-katalityczny według wynalazku do zastosowania w rozkładzie amoniaku, charakteryzujący się tym, że mieszanina poddawana rozkładowi zawiera co najmniej 60% amoniaku i co najmniej 40% drugiego komponentu wybranego spośród azotu i wodoru, przy natężeniu przepływu zawierającym się w zakresie 160 - 200 Ndm3/h.

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest układ plazmowo-katalityczny do rozkładu amoniaku w plazmie wyładowania ślizgowego z wytworzeniem wodoru oraz zastosowanie tego układu do rozkładu amoniaku, przy czym układ-plazmowo katalityczny wyposażony jest w reaktor z wyładowaniem ślizgowym, który zawiera złoże katalityczne.

Plazma nierównowagowa stosowana jest obecnie w technice oświetleniowej, w procesach odpylania gazów, do generowania ozonu w procesach uzdatniania wody, w przemyśle opakowań, w elektronice, w analizie chemicznej i w obróbce powierzchni tworzyw organicznych. Plazma nierównowagowa może być wytwarzana w różnego typu wyładowaniach m.in. w wyładowaniu koronowym, jarzeniowym, ślizgowym i barierowym. Obecność w plazmie nierównowagowej elektronów o dużej energii powoduje, że występują korzystne warunki, w których następuje aktywacja reagentów i reakcje mogą zachodzić z większą szybkością oraz może następować zmiana właściwości fizykochemicznych poddawanych obróbce materiałów.

Do badań procesów zachodzących w plazmie nierównowagowej wyładowania ślizgowego stosowane są obecnie głównie reaktory, których konstrukcje znane są z US5711859, US5993761 oraz US6007742, a także z FR2773500. Inny sposób generowania wyładowania znany jest z opisu patentowego Pat. 196319, Pat. 209109. Wyładowanie ślizgowe generowane może być również w reaktorze ujawnionym w Ru. 070846, który to reaktor składa się z pionowej stożkowej komory z kanałem, w którym znajdują się co najmniej dwie elektrody zasilane z układu elektrycznego i otworu wlotowego doprowadzającego strumień gazu. Pod wlotem gazu znajduje się wstępna komora cyklonowa z umieszczonym wewnątrz wlotem gazu, przy czym wlot gazu umieszczony jest stycznie do wewnętrznej ściany wstępnej komory cyklonowej. Znany jest również sposób wytwarzania plazmy wyładowania ślizgowego wg Pat. 207074 w reaktorze z co najmniej 2 spiralnymi elektrodami o zmiennej średnicy rosnącej wzdłuż ściany reaktora w ten sposób, że ich zwoje w przekroju wzdłuż pionowej osi reaktora opisuje kształt lejkowaty oraz wg patentów Pat. 238468 lub Pat. 240976 z elektrodą centralną.

Rozwój przemysłu od czasu rewolucji przemysłowej jest ściśle związany z wytwarzaniem magazynowaniem i konwersją energii. W ostatnich latach szczególny nacisk kładzie się na rozwój niskoemisyjnych i odnawialnych źródeł energii między innymi w celu ograniczenia wzrostu średniej temperatury o mniej niż 2°C. Jednym z takich źródeł może być wodór, który jako paliwo, może odegrać istotną rolę w procesie osiągania neutralności klimatycznej, będącej głównym celem europejskiej i światowej polityki w dziedzinie energii. W opublikowanej w listopadzie 2018 roku Strategii UE przewiduje się, że udział wodoru w koszyku energetycznym Europy w 2050 roku wzrośnie z obecnego poziomu, który jest poniżej 2%, do 13-14%.

Wodór jako paliwo może być stosowany w ogniwach paliwowych, kotłach, palnikach oraz silnikach spalinowych. Jego powszechne zastosowanie znacząco ograniczyłoby emisję gazów negatywnie wpływających na środowisko. Wykorzystanie wodoru jako nośnika energii jest utrudnione ze względu na jego lotność i mały rozmiar cząsteczki, z czym związane są problemy z jego transportem i magazynowaniem. Rozwiązaniem tego problemu może być chemiczne związanie wodoru w związek zawierający jego wysoką zawartość. Warunek ten spełnia amoniak, który zawiera 17,8% wag wodoru. Amoniak to związek, który można łatwo skroplić pod ciśnieniem około 1 MPa w pokojowej temperaturze, jest produkowany na dużą skalę stąd dobrze znane są techniki jego magazynowana oraz transportu. W celu zastosowania amoniaku jako magazynu wodoru konieczne jest opracowanie taniej szybkiej i wydajnej metody jego rozkładu, która nie będzie kosztowniejsza niż sama produkcja H2. Przykładem takiej metody są procesy plazmowe i plazmowo-katalityczne z wyładowaniem ślizgowym.

Reaktory plazmowe z wyładowaniem łukowym, ślizgowym lub barierowym są stosowane do rozkładu amoniaku. Na świecie badania rozkładu amoniaku w plazmie nierównowagowej skupiają się na wyładowaniu barierowym i łukowym. Grupa Akiyama [1] z Uniwersytetu Tuo w Tokio prowadziła badania w wyładowaniu barierowym stosując natężenie przepływu gazu w zakresie 6-12 l/h. Zbadano wpływ materiału elektrody wysokonapięciowej, czasu przebywania i mocy wyładowania na wydajność otrzymywania wodoru. Stwierdzono, że materiał elektrody tylko w niewielkim stopniu wpływał na przebieg procesu. Uzyskano wysoki stopień przemiany amoniaku. Zespół Zhao [2] prowadził reakcję rozkładu amoniaku w wyładowaniu łukowym. Wydajność energetyczna procesu przy przepływie 2,4 l/h i mocy wyładowania 48 W wynosiła ok. 7,8 kWh/m³ H2.

Twórcy rozwiązania stanowiącego przedmiot niniejszego zgłoszenia opracowali plazmową metodę rozkładu amoniaku w wyładowaniu ślizgowym [3], w której po raz pierwszy zastosowano układ plazmowy z wyładowaniem ślizgowym. Osiągnięto wysoki stopień przemiany amoniaku w gazie zawierającym wysokie stężenie NH3.

Znana jest metoda rozkładu amoniaku w procesie katalitycznym prowadzonym w temperaturze powyżej 400°C. Jako katalizatory najczęściej stosowane są układy nośnikowe, gdzie substancją aktywną są metaliczny nikiel, kobalt, żelazo lub ruten. Opisane w literaturze sposoby opierają się wyłącznie na działaniu katalizatora, co wymaga ogrzania złoża katalitycznego do temperatury, w której katalizator jest aktywny. Podsumowując w stanie techniki nie zostały opisane zastosowania układu plazmowo-katalitycznego do rozkładu amoniaku będącego magazynem wodoru.

Celem wynalazku było opracowanie układu plazmowo-katalitycznego nadającego się do szybkiego i wydajnego rozkładu amoniaku będącego magazynem lub sposobem transportu wodoru oraz opracowanie jego zastosowania do rozkładu amoniaku.

Przedmiotem wynalazku jest układ plazmowo-katalityczny do rozkładu amoniaku w plazmie wyładowania ślizgowego charakteryzujący się tym, że zawiera reaktor z wyładowaniem ślizgowym zawierający co najmniej jedno złoże katalityczne 5 zawierające katalizator metaliczny wybrany z grupy obejmującej Ni i Co w ilości zawierającej się w przedziale 2-20% wag. osadzony na podłożu z AI2O3.

Korzystnie ilość katalizatora metalicznego zawiera się w przedziale 8-12% wag.

Korzystnie reaktor z wyładowaniem ślizgowym zawiera podstawę reaktora 1, w której osadzony jest korpus reaktora 6 i dysza 2 doprowadzająca mieszaninę amoniaku z azotem, przy czym na podstawie reaktora jest umiejscowiona izolacja ceramiczna 3 otaczająca dyszę 2 tak, że górny koniec dyszy jest wysunięty ponad powierzchnię izolacji ceramicznej 3, ponadto reaktor zawiera co najmniej dwie elektrody 4 umiejscowione wewnątrz korpusu reaktora 6 tak, że ich dolne końce przechodzą przez izolację ceramiczną 3 oraz podstawę reaktora 1 łącząc się ze źródłem zasilania, natomiast złoże katalityczne 5 o spłaszczonym kształcie znajduje się wewnątrz korpusu reaktora 6, przy czym jego przekrój poprzeczny jest dopasowany do przekroju poprzecznego korpusu reaktora 6, a ścianki stykają się z wewnętrzną powierzchnią ścian korpusu reaktora 6, przy czym do wnętrza złoża katalitycznego 5 doprowadzona jest termopara 7 przez wlot znajdujący się w górnej części korpusu reaktora 6.

Korzystniej korpus reaktora 6 ma kształt wybrany spośród cylindrycznego, stożkowego i prostopadłościennego i jest wykonany z materiału ceramicznego, korzystnie z AI2O3.

Jeszcze korzystniej korpus reaktora 6 ma kształt cylindryczny o średnicy wewnętrznej zawierającej się w przedziale 30-70 mm.

Korzystnie złoże katalityczne 5 znajduje się nad strefą wyładowania 8.

Korzystnie złoże katalityczne 5 znajduje się w strefie wyładowania 8.

Korzystnie układ według wynalazku zawiera dwa złoża katalityczne 5 znajdujące się w strefie wyładowania 8 i nad strefą wyładowania 8.

Korzystnie długość elektrod 4 zawiera się w przedziale 5-18 cm, korzystniej w przedziale 7-12 cm, przy czym elektrody 4 mają przekrój poprzeczny wybrany spośród prostokątnego, okrągłego, i ich kombinacji.

Korzystniej przekrój poprzeczny elektrod 4 jest prostokątny, przy czym układ zawiera dwie elektrody 4.

Jeszcze korzystniej odległość pomiędzy elektrodami 4 jest zmienna na całej ich długości i zawiera się w przedziale od 2 mm do 25 mm.

Korzystniej przekrój poprzeczny elektrod 4 jest okrągły i prostokątny, przy czym układ zawiera jedną elektrodę 4 o przekroju poprzecznym okrągłym i sześć elektrod 4 o przekroju poprzecznym prostokątnym.

Korzystnie elektrody 4 są wykonane z materiału wybranego z grupy obejmującej metale i ich stopy odporne na działanie amoniaku.

Korzystniej materiał jest wybrany z grupy obejmującej nikiel, żelazo i ich stopy.

Jeszcze korzystniej materiał oznacza stal nierdzewną żaroodporną.

Korzystnie źródło zasilania oznacza układ elektryczny wytwarzający prąd o napięciu do 6 kV i mocy w zakresie 80-500 W.

Kolejnym przedmiotem wynalazku jest układ plazmowo-katalityczny według wynalazku do zastosowania w rozkładzie amoniaku charakteryzujący się tym, że mieszanina poddawana rozkładowi zawiera co najmniej 60% amoniaku i co najmniej 40% drugiego komponentu wybranego spośród azotu i wodoru, przy natężeniu przepływu zawierającym się w zakresie 160-200 Ndm³/h.

Korzystnie mieszanina zawiera 70% amoniaku i 30% azotu, korzystniej 80% amoniaku i 20% azotu, jeszcze korzystniej 90% amoniaku i 10% azotu.

Korzystnie mieszanina zawiera 90% amoniaku i 10% wodoru.

Korzystnie mieszanina zawiera 100% amoniaku.

Zaletą rozwiązania według wynalazku jest to, że w układzie plazmowo-katalitycznym zawierającym reaktor z wyładowaniem ślizgowym następuje szybkie rozpoczęcie i zakończenie procesu chemicznego. Zastosowanie układu plazmowo-katalitycznego z wyładowaniem ślizgowym umożliwia szybsze ogrzanie złoża oraz wstępną aktywację substratów w plazmie, co pozwala uzyskać efekt synergii tych dwóch metod. Ponadto nie ma potrzeby dodatkowego ogrzewania lub chłodzenia złoża katalizatora. Temperatura ustala się sama proporcjonalnie do mocy wyładowania. W wyładowaniu ślizgowym w amoniaku generowane są rożnego typu cząstki aktywne, rodniki a nawet jony, które przereagowują dalej na powierzchni katalizatora. W klasycznym procesie katalitycznym trzeba najpierw ogrzać katalizator do odpowiedniej temperatury, aby mogła na nim zajść reakcja. Oprócz tego do powierzchni katalizatora docierają gazy, które są tylko ogrzane a nie już aktywowane jak w przypadku procesu plazmowego.

Wynalazek został zilustrowany za pomocą figur rysunku spośród których:

Fig. 1 przedstawia układ plazmowo-katalityczny zawierający reaktor z wyładowaniem ślizgowym oraz złoże katalityczne 5.

Do prowadzenia procesu stosuje się układ plazmowo-katalityczny, którego istotnym elementem jest reaktor z wyładowaniem ślizgowym wyposażony w złoże katalityczne 5.

W toku badań stwierdzono, że złoże katalityczne 5 może być umieszczone nad strefą wyładowania 8, wewnątrz niej lub w obydwu miejscach jednocześnie, czyli mogą być obecne dwa złoża katalityczne 5. Złoże katalityczne 5 zawiera metaliczny katalizator wybrany spośród Co i Ni w ilości 5-17% wag., korzystnie w ilości 8-12% wag. oraz nośnik w postaci AI2O3. Korpus reaktora może mieć kształt cylindryczny, stożkowy lub prostopadłościenny.

Wynalazek został zilustrowany za pomocą poniższych przykładów wykonania.

Procesy opisane w przykładach wykonania zostały przeprowadzone z zastosowaniem układu plazmowo-katalitycznego zawierającego reaktor z wyładowaniem ślizgowym (proces prowadzony w plazmie wyładowania ślizgowego), którego przykładową budowę uwidoczniono na figurze 1.

Reaktor zawiera podstawę reaktora 1, korpus reaktora 6 ma kształt cylindryczny w postaci ceramicznej rury zwężającej się ku górze tworząc w ten sposób wylot, przy czym korpus reaktora 6 wykonany jest z materiału ceramicznego w postaci tlenku glinu (AI2O3) i jest osadzony w podstawie reaktora 1. Reaktor zawiera ponadto dyszę 2 doprowadzającą mieszaninę amoniaku z azotem lub wodorem, która to dysza 2 jest osadzona w podstawie reaktora 1, oraz izolację ceramiczną 3 umiejscowioną na podstawie reaktora 1 otaczająca dyszę 2 tak, że górny koniec dyszy 2 jest wysunięty ponad powierzchnię izolacji ceramicznej 3. Ponadto reaktor zawiera elektrody 4 umiejscowione wewnątrz korpusu reaktora 6 tak, że ich dolne końce przechodzą przez izolację ceramiczną 3 oraz podstawę reaktora 1. Ponadto wewnątrz korpusu znajduje się złoże katalityczne 5 w postaci dysku, którego zewnętrzna ściana przylega do ścian korpusu reaktora 6, natomiast przez wylot korpusu doprowadzona jest termopara 7 do wnętrza złoża katalitycznego 5. Złoże katalityczne 5 znajduje się w tym przypadku nad strefą wyładowania 8. Strefa wyładowania 8 jest przestrzenią reaktora między elektrodami 4, w której generowane jest wyładowanie ślizgowe.

Ponadto należy podkreślić, iż kształt złoża katalitycznego 5 jest dopasowany do przekroju poprzecznego korpusu reaktora 6 i jest spłaszczone.

Długość elektrod 4 zawiera się w przedziale 5-18 cm, a odległość między nimi w miejscu, gdzie są najbliżej wynosi 2 mm i rozszerza się do 25 mm. Elektrody 4 zasilane są z układu elektrycznego prądem o napięciu do 6 kV i mocy w zakresie 80-500 W. Materiał, z którego wykonane są elektrody 4 jest wybrany z grupy obejmującej metale i ich stopy odporne na działanie amoniaku, w tym nikiel i jego stopy oraz żelazo i jego stopy, takie jak na przykład stal nierdzewna żaroodporna, przy czym są to materiały pozbawione miedzi z uwagi na to, że amoniak wchodzi w reakcję z miedzią. Ponadto elektrody mają przekrój poprzeczny prostokątny i są spłaszczone. Ich przekrój poprzeczny może być też okrągły.

Przykład 1

W przykładzie zastosowano układ plazmowo-katalityczny zawierający reaktor opisany wyżej, w którym elektrody 4 mają długość 9 cm i są wykonane ze stali nierdzewnej żaroodpornej oraz mają poprzeczny przekrój prostokątny, natomiast korpus reaktora 6 ma kształt rury o średnicy wewnętrznej 50 mm.

W reaktorze umieszczono, nad strefą wyładowania, złoże katalityczne 5 zawierające 10% wag. Co na nośniku z AI2O3.

Do reaktora wprowadzono mieszaninę amoniaku z azotem o stężeniu amoniaku 70% i o natężeniu przepływu 180 Ndm³/h. Głównym produktem procesu był wodór i azot, a stopień przemiany amoniaku wyniósł 46%.

Przykład 2

Reaktor jak w przykładzie 1, ale przez reaktor przepuszczano gaz zawierający mieszaninę amoniaku i azotu o stężeniu amoniaku 90% i o natężeniu przepływu 180 Ndm³/h. W reaktorze umieszczono złoże katalityczne 5 zawierające 10% wag. Ni na nośniku z AI2O3. W wyniku reakcji uzyskano 40% stopień przemiany amoniaku.

Przykład 3

Reaktor jak w przykładzie 1, ale przez reaktor przepuszczano gaz zawierający mieszaninę amoniaku i wodoru o stężeniu amoniaku 90% i o natężeniu przepływu 180 Ndm ³/h. W reaktorze umieszczono złoże katalityczne 5 zawierające 10% wg. Ni na nośniku z AI2O3. W wyniku reakcji uzyskano 35% stopień przemiany amoniaku.

Przykład 4

Reaktor jak w przykładzie 1, ale przez reaktor przepuszczano gaz zawierający czysty amoniak o natężeniu przepływu 180 Ndm³/h. W reaktorze umieszczono złoże katalityczne 5 zawierające 10% wag. Ni na nośniku z AI2O3. W wyniku reakcji uzyskano 40% stopień przemiany amoniaku.

Przykład 5

Reaktor składa się z dwóch pionowych elektrod 4 wykonanych ze stali nierdzewnej żaroodpornej, umieszczonych w ceramicznej rurze o średnicy wewnętrznej 50 mm. Elektrody zasilane są z układu elektrycznego. W reaktorze umieszczono, w strefie wyładowania, w złożu katalitycznym 5 fontannowym katalizator zawierający 10% wag. Co na nośniku z AI2O3. Do reaktora wprowadzano mieszaninę amoniaku z azotem o stężeniu amoniaku 70% i o natężeniu przepływu 180 Ndm³/h. Głównym produktem procesu był wodór i azot, a stopień przemiany amoniaku 49%.

Przykład 6

Reaktor zbudowany jest według patentu Pat. 238468 z elektrodą centralną o okrągłym przekroju poprzecznym i sześcioma pionowymi elektrodami o przekroju poprzecznym prostokątnym, wykonanych ze stali nierdzewnej żaroodpornej, umieszczonymi w ceramicznej rurze o średnicy wewnętrznej 50 mm. Elektrody zasilane są z układu elektrycznego. W reaktorze umieszczono złoże katalityczne 5 zawierające 10% wag. Co na nośniku z AI2O3.

Do reaktora wprowadzano mieszaninę amoniaku z azotem o stężeniu amoniaku 70% i o natężeniu przepływu 180 Ndm³/h. Głównym produktem procesu był wodór i azot, a stopień przemiany amoniaku 47%.

Przykład 7

Reaktor zbudowany jest według patentu Pat. 238468 z elektrodą centralną o przekroju poprzecznym okrągłym i sześcioma pionowymi elektrodami o przekroju poprzecznym prostokątnym, umieszczonymi w ceramicznej rurze o średnicy wewnętrznej 50 mm. Elektrody zasilane są z układu elektrycznego. W reaktorze umieszczono złoże katalityczne 5 zawierające 10% wag. Ni na nośniku z AI2O3.

Do reaktora wprowadzano mieszaninę amoniaku z azotem o stężeniu amoniaku 70% i o natężeniu przepływu 180 Ndm³/h. Głównym produktem procesu był wodór i azot, a stopień przemiany amoniaku 43%.

Wykaz oznaczeń

- podstawa reaktora

- dysza

- izolacja ceramiczna

- elektrody

- złoże katalityczne,

- korpus reaktora

- termopara

- strefa wyładowania

Literatura

[1] M. Akiyama, K. Aihara, T. Sawaguchi, M. Matsukata, M. Iwamoto, Ammonia decomposition to clean hydrogen using non-thermal atmospheric-pressure plasma. Int. J. Hydrogen Energy. 43, 2018, 14493.

[2] Y. Zao, L. Wang, J. Zhang, H, Guo, Enhancing the ammonia to hydrogen (ATH) energy efficiency of alternating current arc discharge, Int. J. Hydrogen Energy. 39(15), 2014, 7655.

[3] M. Młotek, M. Perron, K. Krawczyk, Ammonia Decomposition in a Gliding Discharge Plasma, Energy Technol. 2021,9, 210067.

Claims

1. Układ plazmowo-katalityczny do rozkładu amoniaku w plazmie wyładowania ślizgowego znamienny tym, że zawiera reaktor z wyładowaniem ślizgowym zawierający co najmniej jedno złoże katalityczne (5) zawierające katalizator metaliczny wybrany z grupy obejmującej Ni i Co w ilości zawierającej się w przedziale 2-20% wag. osadzony na podłożu z AI2O3.

2. Układ plazmowo-katalityczny według zastrz. 1 znamienny tym, że ilość katalizatora metalicznego zawiera się w przedziale 8-12% wag.

3. Układ plazmowo-katalityczny według zastrz. 1 albo 2 znamienny tym, że reaktor z wyładowaniem ślizgowym zawiera podstawę reaktora (1), w której osadzony jest korpus reaktora (6) i dysza (2) doprowadzająca mieszaninę amoniaku z azotem, przy czym na podstawie reaktora jest umiejscowiona izolacja ceramiczna (3) otaczająca dyszę (2) tak, że górny koniec dyszy jest wysunięty ponad powierzchnię izolacji ceramicznej (3), ponadto reaktor zawiera co najmniej dwie elektrody (4) umiejscowione wewnątrz korpusu reaktora (6) tak, że ich dolne końce przechodzą przez izolację ceramiczną (3) oraz podstawę reaktora (1) łącząc się ze źródłem zasilania, natomiast złoże katalityczne (5) o spłaszczonym kształcie znajduje się wewnątrz korpusu reaktora (6), przy czym jego przekrój poprzeczny jest dopasowany do przekroju poprzecznego korpusu reaktora (6), a ścianki stykają się z wewnętrzną powierzchnią ścian korpusu reaktora (6), przy czym do wnętrza złoża katalitycznego (5) doprowadzona jest termopara (7) przez wlot znajdujący się w górnej części korpusu reaktora (6).

4. Układ plazmowo-katalityczny według zastrz. 3 znamienny tym, że korpus reaktora (6) ma kształt wybrany spośród cylindrycznego, stożkowego i prostopadłościennego i jest wykonany z materiału ceramicznego, korzystnie z AI2O3.

5. Układ plazmowo-katalityczny według zastrz. 4 znamienny tym, że korpus reaktora (6) ma kształt cylindryczny o średnicy wewnętrznej zawierającej się w przedziale 30-70 mm.

6. Układ plazmowo-katalityczny według któregokolwiek z zastrz. od 3 do 5 znamienny tym, że złoże katalityczne (5) znajduje się nad strefą wyładowania (8).

7. Układ plazmowo-katalityczny według któregokolwiek z zastrz. od 3 do 5 znamienny tym, że złoże katalityczne (5) znajduje się w strefie wyładowania (8).

8. Układ plazmowo-katalityczny według któregokolwiek z zastrz. od 3 do 5 znamienny tym, że zawiera dwa złoża katalityczne (5) znajdujące się w strefie wyładowania (8) i nad strefą wyładowania (8).

9. Układ plazmowo-katalityczny według któregokolwiek z zastrz. od 3 do 8 znamienny tym, że długość elektrod (4) zawiera się w przedziale 5-18 cm, korzystnie w przedziale 7-12 cm, przy czym elektrody (4) mają przekrój poprzeczny wybrany spośród prostokątnego, okrągłego, i ich kombinacji.

10. Układ plazmowo-katalityczny według zastrz. 9 znamienny tym, że przekrój poprzeczny elektrod (4) jest prostokątny, przy czym układ zawiera dwie elektrody (4).

11. Układ plazmowo-katalityczny według zastrz. 10 znamienny tym, że odległość pomiędzy elektrodami (4) jest zmienna na całej ich długości i zawiera się w przedziale od 2 mm do 25 mm.

12. Układ plazmowo-katalityczny według zastrz. 9 znamienny tym, że przekrój poprzeczny elektrod (4) jest okrągły i prostokątny, przy czym układ zawiera jedną elektrodę (4) o przekroju poprzecznym okrągłym i sześć elektrod (4) o przekroju poprzecznym prostokątnym.

13. Układ plazmowo-katalityczny według któregokolwiek z zastrz. od 3 do 12 znamienny tym, że elektrody (4) są wykonane z materiału wybranego z grupy obejmującej metale i ich stopy odporne na działanie amoniaku.

14. Układ plazmowo-katalityczny według zastrz. 13 znamienny tym, że materiał jest wybrany z grupy obejmującej nikiel, żelazo i ich stopy.

15. Układ plazmowo-katalityczny według zastrz. 14 znamienny tym, że materiał oznacza stal nierdzewną żaroodporną.

16. Układ plazmowo-katalityczny według któregokolwiek z zastrz. od 3 do 15 znamienny tym, że źródło zasilania oznacza układ elektryczny wytwarzający prąd o napięciu do 6 kV i mocy w zakresie 80-500 W.

17. Układ plazmowo-katalityczny jak określono w którymkolwiek z zastrz. od 1 do 16 do zastosowania w rozkładzie amoniaku znamienny tym, że mieszanina poddawana rozkładowi zawiera co najmniej 60% amoniaku i co najmniej 40% drugiego komponentu wybranego spośród azotu i wodoru, przy natężeniu przepływu zawierającym się w zakresie 160-200 Ndm³/h.

18. Układ plazmowo-katalityczny do zastosowania według zastrz. 17 znamienny tym, że mieszanina zawiera 70% amoniaku i 30% azotu, korzystnie 80% amoniaku i 20% azotu, korzystniej 90% amoniaku i 10% azotu.

19. Układ plazmowo-katalityczny do zastosowania według zastrz. 17 znamienny tym, że mieszanina zawiera 90% amoniaku i 10% wodoru.

20. Układ plazmowo-katalityczny do zastosowania według zastrz. 17 znamienny tym, że mieszanina zawiera 100% amoniaku.