JPWO2020185966A5

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Info

Publication number: JPWO2020185966A5
Application number: JP2021555092A
Authority: JP
Publication date: 2023-02-21

Claims

プラズマベースの浄化のためのシステムであって、以下：
流通反応装置であって、
前記流通反応装置が、内部チャンバと、前記内部チャンバ内に少なくとも部分的に配置された電極とを備え、前記内部チャンバが、ガス発生源に流体的に結合されるように構成されており、それにより、前記ガス発生源からのガスが前記流通反応装置の前記内部チャンバ内に流れるようになっており、
前記ガスが、ある濃度の第１の化合物を含み、
前記第１の化合物が、ＮＯｘ、ＳＯｘ、及びこれらの組合せからなる群から選択される、
前記流通反応装置と、
前記流通反応装置の前記電極に電気的に結合されたパルスジェネレータであって、前記パルスジェネレータが、電気パルスを前記電極に搬送し、それにより、前記ガスから非熱プラズマを形成するように構成されており、前記第１の化合物が、前記非熱プラズマ内で第２の化合物に変換される、前記パルスジェネレータと、
前記流通反応装置の前記内部チャンバに流体的に結合された水供給源であって、前記水供給源が、前記流通反応装置の前記内部チャンバ内に水を注入して、前記電気パルスが前記電極に搬送された場合に前記注入された水の少なくとも第１の部分から^・ＯＨ（ヒドロキシルラジカル）分子を形成するように構成されており、前記^・ＯＨ分子が、前記非熱プラズマ内で前記第２の化合物と反応し、それにより、前記第２の化合物を水溶性の化合物に変換するようになっており、前記注入された水の少なくとも第２の部分が、前記水溶性の化合物を前記流通反応装置から除去し、それにより、前記ガス内の前記第１の化合物の前記濃度を低減させる、前記水供給源と
を備える、前記システム。
前記電極が、３線電極、４線電極、及び押出し成形電極からなる群から選択され、前記押出し成形電極は、中心部分と、前記中心部分から延びる少なくとも１つのアームとを含む、請求項１に記載のシステム。
ＮＯｘがＮＯであり、ＳＯｘがＳＯ _２である、請求項１に記載のシステム。
前記第２の化合物がＮＯ_２またはＨＳＯ _３である、請求項３に記載のシステム。
前記水溶性の化合物がＨＮＯ_３またはＨ _２ＳＯ _４である、請求項４に記載のシステム。
前記パルスジェネレータが、ソリッドステートのナノ秒高電圧パルスジェネレータであり、前記電気パルスが高電圧ナノ秒電気パルスである、請求項１に記載のシステム。
前記ガスが、燃料の燃焼による排気ガスである、請求項１に記載のシステム。
前記ガス発生源が燃焼機関である、請求項１に記載のシステム。
プラズマベースの浄化のための方法であって、以下：
ガス発生源から流通反応装置の内部チャンバ内へガスを受けることであって、
前記ガスが、ある濃度の第１の化合物を含み、
前記第１の化合物が、ＮＯｘ、ＳＯｘ、及びこれらの組合せからなる群から選択される、
前記受けることと、
前記内部チャンバ内に位置する電極に電気パルスを搬送することであって、それにより、前記ガスから非熱プラズマが形成されるようになっており、
前記第１の化合物が前記非熱プラズマ内で第２の化合物に変換される、
前記搬送することと、
前記非熱プラズマが存在する中で、前記流通反応装置の前記内部チャンバ内に水を注入することであって、
前記電気パルスが前記電極に搬送された場合に、前記注入された水の少なくとも第１の部分から^・ＯＨ（ヒドロキシルラジカル）分子が形成され、
前記^・ＯＨ分子が、前記第２の化合物と反応し、それにより、前記第２の化合物を水溶性の化合物に変換するようになっている、
前記注入することと、
前記注入された水の少なくとも第２の部分を前記流通反応装置から除去することであって、
前記注入された水の前記第２の部分が、前記水溶性の化合物を含み、それにより、前記ガス内の前記第１の化合物の前記濃度を低減させる、
前記除去することと
を含む、前記方法。
前記電極が、３線電極、４線電極、及び押出し成形電極からなる群から選択され、前記押出し成形電極は、中心部分と、前記中心部分から延びる少なくとも１つのアームとを含む、請求項９に記載の方法。
ＮＯｘがＮＯであり、ＳＯｘがＳＯ _２である、請求項９に記載の方法。
前記第２の化合物がＮＯ_２またはＨＳＯ _３である、請求項１１に記載の方法。
前記水溶性の化合物がＨＮＯ_３またはＨ _２ＳＯ _４である、請求項１２に記載の方法。
前記電気パルスが、パルスジェネレータによって搬送され、前記パルスジェネレータが、ソリッドステートのナノ秒高電圧パルスジェネレータであり、前記電気パルスが高電圧ナノ秒電気パルスである、請求項９に記載の方法。
前記ガスが、燃料の燃焼による排気ガスである、請求項９に記載の方法。
プラズマベースの浄化のためのプラズマ反応器であって、以下：
内部チャンバを備えた流通反応装置と、
前記流通反応装置に結合されたガス入口ポートであって、前記ガス入口ポートが、ガス発生源を前記流通反応装置に流体的に結合するように構成されており、それにより、ガスが前記流通反応装置の前記内部チャンバ内に流入することができるようになっている、前記ガス入口ポートと、
前記流通反応装置の前記内部チャンバ内に少なくとも部分的に配置された電極と、
前記電極に電気的に結合されたパルスジェネレータであって、前記パルスジェネレータが、電気パルスを前記電極に搬送し、それにより、前記ガスから非熱プラズマを形成するように構成されている、前記パルスジェネレータと、
前記流通反応装置に結合された水流入ポートであって、前記水流入ポートが、水供給源を前記流通反応装置の前記内部チャンバに流体的に結合するように構成されており、前記水供給源が、前記非熱プラズマが存在する中で、前記流通反応装置の前記内部チャンバ内に水を注入するように構成されている、前記水流入ポートと、
前記流通反応装置に結合されたガス流出ポートであって、前記ガス流出ポートが、前記ガスを前記流通反応装置の前記内部チャンバから除去するように構成されている、前記ガス流出ポートと、
前記流通反応装置に結合された水出口ポートであって、前記水出口ポートが、前記水を前記流通反応装置の前記内部チャンバから除去するように構成されている、前記水出口ポートと
を備える、前記プラズマ反応器。
前記電極が、３線電極、４線電極、及び押出し成形電極からなる群から選択され、前記押出し成形電極は、中心部分と、前記中心部分から延びる少なくとも１つのアームとを含む、請求項１６に記載のプラズマ反応器。
前記パルスジェネレータが、ソリッドステートのナノ秒高電圧パルスジェネレータであり、前記電気パルスが高電圧ナノ秒電気パルスである、請求項１６に記載のプラズマ反応器。
前記ガスが、燃料の燃焼による排気ガスである、請求項１６に記載のプラズマ反応器。
前記ガス発生源が燃焼機関である、請求項１６に記載のプラズマ反応器。