NO175718B - Fremgangsmåte ved spalting av hydrokarboner samt apparat for bruk ved fremgangsmåten - Google Patents
Fremgangsmåte ved spalting av hydrokarboner samt apparat for bruk ved fremgangsmåten Download PDFInfo
- Publication number
- NO175718B NO175718B NO914904A NO914904A NO175718B NO 175718 B NO175718 B NO 175718B NO 914904 A NO914904 A NO 914904A NO 914904 A NO914904 A NO 914904A NO 175718 B NO175718 B NO 175718B
- Authority
- NO
- Norway
- Prior art keywords
- plasma
- area
- carbon black
- temperature
- hydrocarbons
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 64
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 title claims abstract description 29
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 title claims abstract description 29
- 230000008569 process Effects 0.000 title claims description 28
- 238000003776 cleavage reaction Methods 0.000 title claims description 7
- 230000007017 scission Effects 0.000 title claims description 7
- 239000006229 carbon black Substances 0.000 claims abstract description 28
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims abstract description 25
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 claims abstract description 17
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 17
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims abstract description 17
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 16
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims abstract description 8
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 6
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 claims abstract description 5
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 3
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 46
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 46
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 24
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims description 19
- 239000000376 reactant Substances 0.000 claims description 11
- 239000007858 starting material Substances 0.000 claims description 9
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 claims description 8
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 7
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 claims description 6
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 5
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 4
- 239000003575 carbonaceous material Substances 0.000 claims description 3
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 3
- 150000001721 carbon Chemical class 0.000 claims 1
- 150000002431 hydrogen Chemical class 0.000 claims 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 claims 1
- 238000004064 recycling Methods 0.000 claims 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 7
- 238000010791 quenching Methods 0.000 abstract description 2
- 230000000171 quenching effect Effects 0.000 abstract description 2
- 239000000047 product Substances 0.000 description 26
- 229920002521 macromolecule Polymers 0.000 description 8
- HSFWRNGVRCDJHI-UHFFFAOYSA-N Acetylene Chemical compound C#C HSFWRNGVRCDJHI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N nitrogen oxide Inorganic materials O=[N] MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 5
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 5
- 238000000197 pyrolysis Methods 0.000 description 5
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 4
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 3
- 239000000571 coke Substances 0.000 description 3
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 3
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 3
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 241000872198 Serjania polyphylla Species 0.000 description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 229910002090 carbon oxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 2
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 2
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 2
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 2
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000004992 fission Effects 0.000 description 2
- 239000003345 natural gas Substances 0.000 description 2
- 239000002296 pyrolytic carbon Substances 0.000 description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 2
- UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N Benzene Chemical compound C1=CC=CC=C1 UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical class [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 description 1
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 1
- -1 carbon oxides Chemical compound 0.000 description 1
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 description 1
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 1
- 239000000356 contaminant Substances 0.000 description 1
- 238000010924 continuous production Methods 0.000 description 1
- 230000006735 deficit Effects 0.000 description 1
- 239000007772 electrode material Substances 0.000 description 1
- 238000011010 flushing procedure Methods 0.000 description 1
- 239000002737 fuel gas Substances 0.000 description 1
- 150000002605 large molecules Chemical class 0.000 description 1
- 239000007800 oxidant agent Substances 0.000 description 1
- 230000037361 pathway Effects 0.000 description 1
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 1
- 239000011164 primary particle Substances 0.000 description 1
- 238000007790 scraping Methods 0.000 description 1
- 239000011343 solid material Substances 0.000 description 1
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 1
- 239000002023 wood Substances 0.000 description 1
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
- 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
- C01B3/02—Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen
- C01B3/22—Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen by decomposition of gaseous or liquid organic compounds
- C01B3/24—Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen by decomposition of gaseous or liquid organic compounds of hydrocarbons
-
- 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
- C09C1/487—Separation; Recovery
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J19/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
- B01J19/0006—Controlling or regulating processes
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Carbon And Carbon Compounds (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Pigments, Carbon Blacks, Or Wood Stains (AREA)
- Hydrogen, Water And Hydrids (AREA)
- Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)
- Catalysts (AREA)
- Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
Description
Oppfinnelsen vedrører en fremgangsmåte til spalting av hydrokarboner for dannelse av hydrogen og kjønrøk (carbon black), idet det ved fremgangsmåten benyttes en pyrolyseprosess med en brenner i et reaksjonskammer.
De tradisjonelle fremstillingsmetoder for carbon black består i en forbrenning av hydrokarboner ved tilførsel av luft. Kvalitetene som oppnås vil være avhengig av tilførselen av luft eller oksygen og bruken av forskjellige grader oksygen i overskudd eller underskudd. Ved de kjente metoder forbrukes vesentlig deler av hydrokarbonene til å tilføye tilstrekkelig energi for spaltingen og det oppnås således et relativt dårlig utbytte av carbon black. I tillegg til et lavt utbytte vil forbrenningsprosessen være miljøforurensende, idet det vil oppstå både karbondioksider og nitrogenoksider. Avgassene fra prosessene vil ikke kunne benyttes på annen måte enn som ren brenngass.
Det har til spalting av hydrokarboner også vært benyttet andre pyrolysemetoder hvor det har vært utnyttet plasmabrennere, men disse metoder har ikke kunnet utnyttes til kontinuerlig produksjon på grunn av avsetninger ved elektrodene, som har ført til stans i prosessen og kostbare renseprosedyrer.
Karbon som dannes ved pyrolyse av hydrokarboner kan deles i to forskjellige kvaliteter, nemlig kjønrøk eller karbon black og koks (pyrolytisk karbon). Carbon black er lett og mykt med lav tetthet og er dannet i gassfasen, mens koks er hardere, har høy tetthet og dannes på overflater med forholdsvis lave temperaturer, vanligvis lavere enn 1100°C.
Fra US 3 420 632 er kjent en fremgangsmåte til spalting av hydrokarboner i en plasmareaktor hvor det anvendes nitrogen som plasmadannende gass. I tillegg tilføres en dekkgass, som kan være nitrogen, slik at den omgir reaktanten og dekker veggene i reaksjonskammeret. Spaltingen av hydrokarboner til carbon black vil fortrinnsvis foregå i sentrum av reaksjonskammeret. Derved unngås nedslag av karbon på reaktorveggene. Ulempen med denne metoden er at nitrogen anvendes som plasmadannende gass slik at prosessgassen må renses før den kan anvendes som et sluttprodukt.
Fra US 4 101 639 er kjent en fremgangsmåte til produksjon av carbon black i en plasmareaktor. Det tilføres vanndamp til plasmaflammen ved innløpet i reaksjonskammeret for å forhindre dannelsen av pyrolytisk karbon og grafitt i reaksjonsprosessen. Vanndamp tilføres både radielt og tangentielt og den tangentielle vanndampstrømmen danner et damplag som beskytter veggene i reaksjonskammeret mot høye temperaturer og hindrer nedslag av karbon. Ulempen med prosessen er at vanndampen vil spaltes og danne prosessgasser som inneholder oksygen, som karbonoksider, slik at prosessgassen må renses før den kan anvendes som et sluttprodukt.
I fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen innføres utgangsmaterialet sentralt i plasmabrenneren slik at plasmaflammen omgir reaktanten. Derved oppnås at reaktanten får ensartet temperatur og reaksjonsbetingelser slik at jevn kvalitet oppnås. Dessuten vil reaktanten oppholde seg sentralt i reaksjonsområdet i den reaksjonsfasen hvor det er størst fare for nedslag, slik at dette problemet blir vesentlig redusert. Dette er en av fordelene med oppfinnelsen. I tillegg er det funnet at begroningen reduseres når reaktanten ikke har for høy temperatur idet den tilføres reaksjonskammeret. Hvis temperaturen er for høy vil spaltingen starte for tidlig slik at begroning kan oppstå både på innføringsrøret og på elektrodene.
Fra US 3 342 554 er kjent en metode for produksjon av carbon black hvor spaltingen foregår ved svært høye temperaturer, fra 8000K til 15000K. Ved prosessen dannes carbon black med liten partikkelstørrelse. Spaltingen foregår ved høyfrekvensoppvar-ming. Virkningsgraden for en høyfrekvensgenerator er vanligvis lav slik at denne prosessen ikke er økonomisk regningssvarende hvis den skulle skaleres opp til industiell målestokk.
DE 3 101 289 beskriver en metode for produksjon av carbon black med høy elektrisk ledningsevne for bruk som elektrodemateriale i tørrelementer. Som plasmadannende gass kan annvendes luft og som reaktant kan anvendes bensol. Når luft anvendes som plasmadannende gass dannes tilleggsvarme ved at karbon oksyderes og i prosessen dannes karbon- og nitrogenoksyder som er forusensende.
I fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen benyttes fortrinnsvis hydrogen som den plasmadannende gass og metan som reaktant. Metan spaltes til karbon og hydrogen. Hydrogenet som dannes i prosessen kan derfor resirkuleres og benyttes som plasmadannende gass slik at prosessen blir selvforsørgende. Det oppstår heller ingen forurensende spaltningsprodukter i prosessen.
Hensikten med den foreliggende oppfinnelse er å tilveiebringe en forbedret fremgangsmåte til spalting av hydrokarboner ved pyrolyse uten tilførsel av ekstra energi og uten bruk av materialer eller gasser som forurenser spaltningsproduktene. Det er videre en hensikt med oppfinnelsen å tilveiebringe en fremgangsmåte som kan gjennomføres kontinuerlig uten stans for rensing av apparaturen, samtidig som råmaterialene så fullstendig som mulig skal kunne omdannes til det ønskede produktet.
Videre er det en hensikt med oppfinnelsen å tilveiebringe en fremgangsmåte hvor kvaliteten av de oppnådde produkter skal kunne styres og kontrolleres vidtgående.
Endelig er det en hensikt med oppfinnelsen å tilveiebringe en fremgangmåte med hvilken fremgangsmåten kan gjennomføres uten forurensning av omgivelsene.
Oppfinnelsen omfatter også et apparat som kan brukes ved gjennomføring av en slik fremgangsmåte.
Ovenstående hensikter oppnås ved en fremgangsmåte samt et apparat som er kjennetegnet ved de trekk som fremgår av patentkravene.
Oppfinnelsen er i første rekke beregnet på fremstilling av hydrogen og carbon black, idet kvaliteten og tetthetsgraden for carbon black-andelen skal kunne styres etter ønske.
Ved oppfinnelsen tilføres råstoffene, dvs. hydrokarbonene til en plasmabrenner, ved hvis virkningssone det er dannet i hvertfall to reaksjonssoner og hvor prosessen deles opp i flere trinn. Fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen er således en trinnoppdelt reaksjonsprosess hvor parameterne for de enkelte soner vil kunne bestemme kvaliteten for produktene. I pro-sessens første reaksjonssone vil den pyrolytiske spalting utføres og det dannes primært partikler av karbon ved at makromolekyler i gassfasen kondenserer til dråper som dehydro-generer til fast karbon. Man får således her den første spalting i de to hovedutgangsstoffer som er av interesse, nemlig hydrogen og carbon black. Antall primærpartikler av karbon og størrelsen av disse kan reguleres ved hjelp av temperatur og trykk i denne reaksjonssonen. Dette gjøres ved å regulere innmatingsmengde av hydrokarbon i forhold til energitilførsel som skriver seg fra brenneren eller ved å regulere oppholdstiden for partiklene i den første reaksjonssone.
Kvaliteten for karbonproduktet og også egenskapene til dette vil bli bestemt av det videre forløp gjennom reaksjonssonene. De fineste kvalitetene oppnås ved at produktene fra den første reaksjonssone utsettes for en rask nedkjøling i den neste reaksjonssone. Ved tilsetning av ytterligere hydrokarboner i en sekundær matestrøm i den andre reaksjonssone vil føre til en vekst av partiklene som er dannet i sone 1. Det oppnås på denne måten et produkt med større partikler, høyere tetthet og mindre overflate. Mengden av tilsetning av hydrokarboner i eventuelle etterfølgende reaksjonssoner vil bestemme størrelsen av karbonpartiklene. For de største partiklene vil det kreves tilleggsenergi som kan tilføyes ved at en C-H-O-forbindelse tilføres i disse reaksjonssonene. Alternativt kan tilleggs-energien tilføres ved hjelp av plasmabrennere plassert i disse sonene. Slike alternativer og tilførsel av ekstra energi gir en styring av produktkvaliteten.
Det har vist seg at fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen gir et utbytte av karbon og hydrogen på nær 100% av hydrokarbonet og ingen av produktene i reaksjonsprosessen vil være forurenset. Videre har det vært mulig å regulere kvaliteten av det produserte carbon black både med hensyn til ønsket størrelse, overflate, tetthet og surhet uten å påvirke renheten av spaltningsproduktene, samtidig som metoden er meget energi-økonomisk i forhold til tidligere benyttede fremstillingsmetoder. Dette skyldes at det er mulig å utnytte eksoterm spaltningsenergi, f.eks. til spalting av ekstra råstoff.
Som utgangsprodukt ved fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen har man valgt metan, men andre former for hydrokarboner og naturgasser eller komponenter vil også uten videre kunne anvendes, slik at fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen prin-sipielt kan benyttes for hydrokarboner.
Det antas at reaksjonsveien for dannelse av carbon black består i at de hydrokarbonene som dannes ved pyrolysen først omdannes til etyn og at senere aromatkjerner polymeriserer og danner makromolekyler, dvs. store molekyler med høy molekylvekt. Disse makromolekyler blir overmettet og derved kondenserer til væskedråper som videre pyrolyserer det faste karbonmolekylet. Når det først er dannet væskedråper vil det ikke lenger være mulig å oppnå overmetting. Dette skyldes at makromolekylene som dannes vil adsorberes på de dråpene eller kulene som allerede er dannet. Denne adsorpsjonen vil skje raskere enn dannelsen av makromolekylene. En konsekvens av dette er at antall elementær-partikler som dannes er gitt og kun er avhengig av trykk, temperatur og reaktant. Dette danner grunnlaget for å kunne styre kvaliteten på det dannede produkt. Hvis det f.eks. innføres hydrokarboner i det området hvor det er dannet væskedråper vil det ikke bli dannet flere nye partikler men de eksisterende vil vokse. Hydrokarboner som tilføres her vil danne makromolekyler som legger seg på partiklene som allerede er dannet.
De fysikalske egenskapene for det dannede karbon vil variere med temperaturen. Ved høyere temperatur vil produsert carbon black være mere luftig. Trykkrelasjonene vil også være av betydning i denne forbindelse. Kvaliteten henger nært sammen med hvilke molekyler makromolekylene er bygget opp av og hvordan de er satt sammen.
Apparatet til bruk ved fremgangsmåte ifølge oppfinnelsen omfatter i prinsippet en hovedplasmabrenner hvis virknings-område er anordnet i et reaksjonskammer som eventuelt kan være utstyrt med trykk- og temperaturreguleringsanordninger og eventuelt tilleggsbrennere. Kammeret er utstyrt med et utløp for gass og karbon fra hvilket utløp en grenleder fører til en varmeveksler med returledning til plasmabrenneren for resir-kulering av varmeenergi.
Fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen skal i det følgende illustreres nærmere ved hjelp av et utførelseseksempel og en tegning som rent skjematisk viser prinsippet for oppbygging av et apparat i henhold til oppfinnelsen. Det skal i den forbindelse fremheves at apparatet på tegningen kun er ment som en illustrasjon for den prinsippielle oppbygging og for å belyse de enkelte trinn av fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen. For en fagmannen vil likevel denne illustrasjon være en veilending også for oppbygging av et apparat i henhold til oppfinnelsen.
I det viste utførelseseksempel har man som råmateriale valgt å benytte det hydrokarbon som for tiden anses som mest velegnet for prosessen, nemlig metan.
Apparatet i henhold til oppfinnelsen omfatter således i prinsippet to hoveddeler, nemlig en plasmabrenner som er betegnet med A og reaksjonskammeret B. Det skulle være innlysende at dette reaksjonskammer B også kan være oppdelt i flere seksjoner hvis dette blir funnet hensiktmessig. Videre vil det i den enden av reaksjonskammeret B som er fjerntlig-gende til plasmabrenneren A være utløpsmidler for reaksjonspro-duktene, som er gitt den generelle henvisningsbetegnelsen C.
En plasmabrenner som skjematisk illustreret ved A er nærmere beskrevet i søkerens samtidige norske patentsøknad 91 4907 og er således i sin utforming ikke nærmere beskrevet her. Det vil også være mulig å benytte brennere med en annen konstruksjon.
Metan føres inn i reaktorkammeret B gjennom et innføringsrør 1. Innføringsrøret 1 er fortrinnsvis væskekjølt og påført et ytre varmeisolerende sjikt og er anbrakt koaksialt i den indre elektrode 2 i den rørformede plasmabrenner A. Innføringsrøret 1 er forskyvbart i aksialretning for posisjonering av munningen i forhold til plasmasonen. Det er av stor betydning at metan som føres inn gjennom innføringsrøret 1 har lav temperatur når det forlater munningen. Hvis metanets temperatur overstiger en temperatur på ca. 650-700°C vil spaltingen starte for tidlig. Dette er uønsket fordi det kan dannes spaltningsprodukter inne i innføringsrøret 1 før metanet når frem til plasmaflammen og det kan av den grunn oppstå nedslag av slike produkter i form av koks på veggene i materøret og på plasmabrennerens elektroder. Det er derfor av betydning at innføringsrøret har en riktig kjøling av det innførte produkt slik at denne type begroning unngås.
Plasmabrenneren A består av rørformede elektroder 2, 3, 4 hvor den innerste elektrode 2 er tilført elektriske likespenning med en polaritet og hvor de to utenforliggende elektrodene er tilkoblet motsatt polaritet. Hver av elektrodene kan posi-sjoneres uavhengig av hverandre i aksialretning. Alle elektrodene er laget av grafitt og kan ettermates ved forbruk slik at prosessen forblir kontinuerlig. Det er en fordel at elektrodene er utført av grafitt som er karbon. Elektrodene vil ikke forurense prosessen, men tvertimot inngå som en bestanddel i prosessen og den del som eroderer vil omformes i prosessen på samme måte som reaktantene. Elektrodene kan også produseres av karbon som dannes i prosessen og som er spesielt fri for forurensninger slik at den er selvforsørgende. I foringen av reaktoren i området hvor lysbuen fra plasmabrenneren brenner, er det lagt inn en magnetspole 5 koblet til en egen strømfor-syning som gjør det mulig å regulere magnetfeltet i området hvor lysbuen brenner. På denne måte kan rotasjonshastigheten av lysbuen styres samtidig som lysbuen kan strekkes i lengderet-ning, dvs. fra å brenne mellom de to innerste elektrodene til å brenne mellom den innerste og den ytterste elektrode. Som plasmagass benyttes hydrogen, som kan være fremstilt ved prosessen.
Plasmabrenneren A med innføringsrøret 1 for hydrokarboner, i det viste eksempel metan, står plassert ved inngangen til reaksjonskammeret B hvor innerveggene består av grafitt. I og med at plasmabrenneren A og innføringsrøret 1 kan beveges i aksialretning kan volumet og derved oppholdstid og temperatur styres. Virkningsområdet for denne prosess er betegnet med sone 1. I denne første reaksjonssone bestemmes antall væskedråper. Temperaturen kan også reguleres med forholdet mellom effekt for plasmabrenneren og mengde av metan. I sone 1, dvs. den første reaksjonssone foregår tre av trinnene ved fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen, fordelt i tre ulike områder. Dette kan beskrives som følger: (de nedenfor omtalte områder er betegnet med romertall på figuren)
Område I
I dette området innføres ublandet metan ved så lav temperatur at det her i realiteten ikke foregår noen reaksjon. Temperaturen er lavere enn 1000°C. Ved høye matehastigheter vil noe av metanet kunne passere uten omsetning til den neste reaksjonssone, som er betegnet sone 2 i reaktorkammeret B. Metanet begynner å reagere ved ca. 700°C, men ved temperaturer under 1000°C er reaksjonshastigheten så lav at hovedmengden i området I ikke vil reagere. I grenseområdet mellom området I og romertall II er temperaturen mellom 1000 og 1200°C.
Område II
Rundt område I ligger området for avbrenning av plasmagassen, noe som foregår ved meget høy temperatur. I dette området er det ingen reaksjoner.
Område III
Utenfor dette plasmagassområdet kommer et område hvor det foregår en blanding av metan og plasmagass. Temperaturen på plasmagassen er som nevnt svært høy men temperaturen i blandingen holdes nede på grunn av den sterkt endoterme dannelsen av etyn. Temperaturen vil her ligge mellom 1200 og 2000°C. De laveste temperaturene vil man finne i midtområdet av reaktoren og lengst borte fra brenneren. Mellom reaktorvegg og området III vil det være mulig for dannede væskedråper å avsettes på veggen før de er fullstendig dehydrogenert. Disse dråpene kan gi et hardt belegg på reaktoren, som er vanskelig å fjerne.
Produktstrømmen eller innmatingsstrømmen fra sone 1, som
omfatter områdene I-III er bestemmende for antall karbonpartikler basert på temperatur og trykk i dette parti og strømmen av karbonpartikler ledes videre direkte inn i den neste sone, sone 2 i reaktorhuset hvor den videre reaksjon foregår. Reaksjonsom-rådene er på tegningen betegnet som område IV.
Område IV
I dette område reagerer den siste rest av etyn til dannelse av carbon black og hydrogen.
Temperaturen er her mellom 1200 og 1600°C. Det er i dette området mulig å tilsette ekstra råmaterialmengder, dvs. metan for å kjøle produktblandingen ved en bråkjøling med metan. Dette metan vil kjøle ned produktet ved selv å reagere til carbon black og hydrogen.
Basert på den teori at antall carbon black-partikler er gitt, vil det karbonmaterialet som dannes i denne del av reaktoren legge seg på allerede eksisterende partikler. Disse vil da bli større og føre til at produktet blir mer kompakt. Ved å tilsette mer energi til produktet ved hjelp av oksygenholdig medium eller ekstra plasmabrennere i sone 2, kan prosessen som er beskrevet for området IV gjentas til ønsket størrelse og tetthet for produktet er oppnådd. Dette området kan således gjentas med ytterligere etterfølgende områder, eventuelt i nye seksjoner av reaksjonskammeret B. Innføringsrør for tilleggs-mengder av metan samt oksygenholdig medium er betegnet med 8 og ledes inn i sone 2. Sonen har i tillegg mulighet for til-knytning av ekstra plasmabrennere (ikke nærmere vist).
Den del av reaktorvolumet som ligger utenfor disse områdene vil normalt være "dødvolum". "Dødvolumet" vil redusere avsetningen av fast materiale på reaktorveggen og er derfor ønsket. Mellom området III og IV vil det være lav aksiell hastighet som fører til at det kan legge seg en opphoping av karbonmateriale i dette området. Det dannes nesten et gulv i reaktoren i dette området. Materialet vil ha lav mekanisk styrke og kan fjernes ad mekanisk vei på enkel måte. Høy hastighet gjennom reaktoren vil også motvirke slike tendenser. En spesiell utforming av reaktoren medvirker til å begrense denne type begroning ved at væskepartikler som dannes er dehydrogenert før de treffer veggen og danner et hardt belegg. For å unngå at uønsket begroning forårsaker igjengroning og stans av reaktoren, er denne utstyrt med en innvendig mekanisk skrapeanordning som regelmessig skraper ned veggen i reaktoren. Den mekaniske skrape kan i tillegg være utstyrt med kanaler med innvendig spyling av reaktorens vegger med et egnet oksydasjonsmiddel. For ytterligere å kunne øke energiutbyttet ved fremgangsmåten kan metanet varmeveksles mot produktstrømmen ut fra reaktorkammeret og således ha en temperatur nær 700°C når metanet føres inn i innføringsrøret 1 eller inn i sone 2 gjennom innførings-rørene 8.
Det er ovenfor kun beskrevet et eksempel på fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen og de prinsipielle sider for et apparat ifølge oppfinnelsen. Som nevnt vil det innenfor oppfinnelsen ramme foreligge mange muligheter til variasjoner og for bestemmelse av kvalitet og type utgangsprodukt. Dette vil også være avhengig av den innmatede produktstrømmen. Denne er generelt betegnet som hydrokarbon og det foretrukkede hydrokarbon er i dag metan. Alternativer vil også kunne være f.eks. flismateriale eller spon fra trevare- og celluloseindustrien, andre oljeprodukter og generelt naturgass. I forbindelse med oppfinnelsen er det også av betydning at metoden gjennomføres uten å påvirkes av faktorer som begroning av apparaturer osv. I den forbindelse kan hensiktsmessig den metode som er beskrevet i søkerens norske patentsøknad nr. 91 4908 inkoporeres.
Claims (4)
1. Fremgangsmåte til spalting av hydrokarboner for dannelsen av hydrogen og carbon black (kjønrøk) hvor utgangsmaterialet føres gjennom en plasmabrenner, som bevirker en pyrolytisk spalting av utgangsmaterialet og hvor reaksjonen finner sted i et reaksjonsområde, karakterisert ved at utgangsmaterialet, fortrinnsvis metan, transporteres gjennom plasmabrenneren i et temperaturregulert innføringsrør slik at det har en temperatur lavere enn 1000°C, fortrinnsvis lavere enn 650°C-700°C når det forlater innføringsrøret,
at utgangsmaterialet undergår en første tilnærmet ensartet oppvarming i et område i umiddelbar nærhet av plasmaflammen ved at utgangsmaterialet innmates sentralt i forhold til plasmabrennerens flamme, slik at plasmaflammen omgir reaktanten,
at det i et område umiddelbart etter plasmaflammen foregår en blanding av hydrokarbonmaterialet og plasmagassen som fortrinnsvis er hydrogen og som fortrinnsvis er resirkulert, idet temperaturen økes til over 1600°C som er spaltningstemperaturen for råmaterialet, og at det i dette området dannes fritt hydrogen og dehydrogenert karbonmateriale i væskedråpeform,
at det på denne måten dannede materiale føres videre til ett eller flere etterfølgende trinn hvor temperaturen holdes mellom 1200°C og 1600°C og hvor den endelige og fullstendige oppspalting av hydrokarbonene til carbon black og hydrogen foregår,
at det i dette området eventuelt tilsettes ytterligere råmateriale som bevirker en bråkjøling og som reagerer med det allerede dannede carbon black og derved bevirker en økning av partikkelstørrelse, tetthet og produsert mengde uten ytterligere energitilførsel, hvoretter de dannede produkter føres ut og skilles og at eventuelt varm gass føres i et returløp til brenneren for ytterligere å øke energiutbyttet, og at temperaturene i reaksjonsområdet reguleres ved innstilling av matehastighetene for reaktant og plasmagass og/eller ved regulering av energitilførselen til plasmabrenneren og/eller ved innstilling av trykket i reaksjonsområdet slik at kvaliteten på det dannede carbon black kan styres til ønsket kvalitet.
2. Fremgangsmåte ifølge krav 1,
karakterisert ved at det i det siste trinn av fremgangsmåten benyttes tilleggsplasmabrennere for regulering av temperaturforholdene.
3. Fremgangsmåte ifølge krav 1 og krav 2, karakterisert ved at det i spaltningsproduktene ikke er innbrakt andre stoffer, særlig forurensende stoffer enn de som forefinnes i utgangsmaterialene.
4. Apparat for bruk ved gjennomføring av fremgangsmåten ifølge krav 1 for spalting av hydrokarboner, omfattende en plasmabrenner (A) og et reaksjonskammer (B), karakterisert ved at plasmabrenneren (A) er utstyrt med et sentralt, temperaturregulert innføringsrør (1) for utgangsmaterialet, anbragt i den indre av minst tre rørformede koaksiale elektroder (2, 3, 4) og er anordnet i enden av et reaksjonskammer (B) , at reaksjonskammeret (B) innvendig er foret med karbon, i sine sideveggområder har innføringsåpninger (8) for ytterligere utgangsmateriale, eventuelt for montering av tilleggs-plasmabrennere, og at enden av reaksjonskammeret motsatt til plasmabrenneren er utformet med et utløp for sluttproduktene og eventuelt i tillegg en resirkuleringsledning for produsert gass, normalt hydrogen, som fører til plasmabrenneren (A).
Priority Applications (28)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
NO914904A NO175718C (no) | 1991-12-12 | 1991-12-12 | Fremgangsmåte ved spalting av hydrokarboner samt apparat for bruk ved fremgangsmåten |
MYPI92002271A MY107720A (en) | 1991-12-12 | 1992-12-10 | A method of decomposition of hydrocarbons |
JP5510806A JP2711368B2 (ja) | 1991-12-12 | 1992-12-11 | 炭化水素の分解方法 |
DK92924939.9T DK0616599T3 (da) | 1991-12-12 | 1992-12-11 | Fremgangsmåde til dekomponering af carbonhydrider |
ES92924939T ES2086138T3 (es) | 1991-12-12 | 1992-12-11 | Un metodo para la descomposicion de hidrocarburos. |
MA23027A MA22737A1 (fr) | 1991-12-12 | 1992-12-11 | Procede pour la decomposition des hydrocarbures . |
KR1019940702018A KR100229364B1 (ko) | 1991-12-12 | 1992-12-11 | 탄화수소의 분해방법 |
CN92115380A CN1047571C (zh) | 1991-12-12 | 1992-12-11 | 用于烃类分解以生产氢和炭黑的方法及装置 |
CZ19941460A CZ286117B6 (cs) | 1991-12-12 | 1992-12-11 | Způsob pro rozklad uhlovodíků a zařízení k provádění tohoto způsobu |
CA002117329A CA2117329C (en) | 1991-12-12 | 1992-12-11 | A method for decomposition of hydrocarbons |
SK719-94A SK280603B6 (sk) | 1991-12-12 | 1992-12-11 | Spôsob rozkladu uhľovodíkov a zariadenie na jeho v |
AT92924939T ATE134594T1 (de) | 1991-12-12 | 1992-12-11 | Verfahren zur zersetzung von kohlenwasserstoffen |
BR9206894A BR9206894A (pt) | 1991-12-12 | 1992-12-11 | Método e dispositivo para decomposição de hidrocarbonos |
HU9401668A HU217794B (hu) | 1991-12-12 | 1992-12-11 | Eljárás szénhidrogének lebontására |
RO94-00998A RO110454B1 (ro) | 1991-12-12 | 1992-12-11 | Procedeu si instalatie de descompunere a hidrocarburilor |
AU30975/92A AU660749B2 (en) | 1991-12-12 | 1992-12-11 | A method for decomposition of hydrocarbons |
EP92924939A EP0616599B1 (en) | 1991-12-12 | 1992-12-11 | A method for decomposition of hydrocarbons |
RU9294031561A RU2087413C1 (ru) | 1991-12-12 | 1992-12-11 | Способ разложения углеводородов и устройство для его осуществления |
DE69208686T DE69208686T2 (de) | 1991-12-12 | 1992-12-11 | Verfahren zur zersetzung von kohlenwasserstoffen |
PL92304120A PL170708B1 (en) | 1991-12-12 | 1992-12-11 | Method of decomposing hydrocarbons |
MX9207186A MX9207186A (es) | 1991-12-12 | 1992-12-11 | Un metodo para la descomposicion de hidrocarburos |
PCT/NO1992/000196 WO1993012030A1 (en) | 1991-12-12 | 1992-12-11 | A method for decomposition of hydrocarbons |
DZ920154A DZ1642A1 (fr) | 1991-12-12 | 1992-12-12 | Méthode pour la decomposition des hydrocarbures. |
EG77292A EG21887A (en) | 1991-12-12 | 1992-12-12 | Amethod por -decomposition of hydrocarbons |
FI942758A FI942758A0 (fi) | 1991-12-12 | 1994-06-10 | Menetelmä hiilivetyjen hajottamiseksi |
BG98848A BG61106B1 (bg) | 1991-12-12 | 1994-06-13 | Метод за разлагане на въглеводороди |
GR960401362T GR3019987T3 (en) | 1991-12-12 | 1996-05-20 | A method for decomposition of hydrocarbons. |
US08/769,344 US5997837A (en) | 1991-12-12 | 1996-12-19 | Method for decomposition of hydrocarbons |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
NO914904A NO175718C (no) | 1991-12-12 | 1991-12-12 | Fremgangsmåte ved spalting av hydrokarboner samt apparat for bruk ved fremgangsmåten |
Publications (4)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
NO914904D0 NO914904D0 (no) | 1991-12-12 |
NO914904L NO914904L (no) | 1993-06-14 |
NO175718B true NO175718B (no) | 1994-08-15 |
NO175718C NO175718C (no) | 1994-11-23 |
Family
ID=19894681
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
NO914904A NO175718C (no) | 1991-12-12 | 1991-12-12 | Fremgangsmåte ved spalting av hydrokarboner samt apparat for bruk ved fremgangsmåten |
Country Status (28)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5997837A (no) |
EP (1) | EP0616599B1 (no) |
JP (1) | JP2711368B2 (no) |
KR (1) | KR100229364B1 (no) |
CN (1) | CN1047571C (no) |
AT (1) | ATE134594T1 (no) |
AU (1) | AU660749B2 (no) |
BG (1) | BG61106B1 (no) |
BR (1) | BR9206894A (no) |
CA (1) | CA2117329C (no) |
CZ (1) | CZ286117B6 (no) |
DE (1) | DE69208686T2 (no) |
DK (1) | DK0616599T3 (no) |
DZ (1) | DZ1642A1 (no) |
EG (1) | EG21887A (no) |
ES (1) | ES2086138T3 (no) |
FI (1) | FI942758A0 (no) |
GR (1) | GR3019987T3 (no) |
HU (1) | HU217794B (no) |
MA (1) | MA22737A1 (no) |
MX (1) | MX9207186A (no) |
MY (1) | MY107720A (no) |
NO (1) | NO175718C (no) |
PL (1) | PL170708B1 (no) |
RO (1) | RO110454B1 (no) |
RU (1) | RU2087413C1 (no) |
SK (1) | SK280603B6 (no) |
WO (1) | WO1993012030A1 (no) |
Families Citing this family (70)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
NO175904C (no) * | 1992-04-07 | 1994-12-28 | Kvaerner Eng | Fremgangsmåte til reduksjon av elektrodeforbruket i plasmabrennere |
US5484978A (en) * | 1994-03-11 | 1996-01-16 | Energy Reclamation, Inc. | Destruction of hydrocarbon materials |
ATE310054T1 (de) * | 2000-09-19 | 2005-12-15 | Vorrichtung und verfahren zur umwandlung eines kohlenstoffhaltigen rohstoffs in kohlenstoff mit einer definierten struktur | |
US6476154B1 (en) | 2000-09-28 | 2002-11-05 | The Goodyear Tire & Rubber Company | Use of carbon black in curable rubber compounds |
CA2353752A1 (en) * | 2001-07-25 | 2003-01-25 | Precisionh2 Inc. | Production of hydrogen and carbon from natural gas or methane using barrier discharge non-thermal plasma |
CN1310827C (zh) * | 2001-08-02 | 2007-04-18 | 等离子体溶胶公司 | 使用非热放电等离子体的化学处理 |
CN100413564C (zh) * | 2002-05-08 | 2008-08-27 | 刘健安 | 有害废物的处理方法及装备 |
CA2385802C (en) * | 2002-05-09 | 2008-09-02 | Institut National De La Recherche Scientifique | Method and apparatus for producing single-wall carbon nanotubes |
KR20040004799A (ko) * | 2002-07-05 | 2004-01-16 | 한국과학기술연구원 | 메탄을 열분해하여 수소와 카본블랙을 동시에 제조하는방법 |
US7829057B2 (en) | 2004-05-04 | 2010-11-09 | Cabot Corporation | Carbon black and multi-stage process for making same |
GB2419132B (en) * | 2004-10-04 | 2011-01-19 | C Tech Innovation Ltd | Method of production of fluorinated carbon nanostructures |
CA2500766A1 (en) * | 2005-03-14 | 2006-09-14 | National Research Council Of Canada | Method and apparatus for the continuous production and functionalization of single-walled carbon nanotubes using a high frequency induction plasma torch |
EP1874681A2 (en) * | 2005-04-06 | 2008-01-09 | Cabot Corporation | Method to produce hydrogen or synthesis gas |
US20070267289A1 (en) * | 2006-04-06 | 2007-11-22 | Harry Jabs | Hydrogen production using plasma- based reformation |
WO2011022761A1 (en) * | 2009-08-25 | 2011-03-03 | Hope Cell Technologies Pty Ltd | Method and apparatus for plasma decomposition of methane and other hydrocarbons |
US8911596B2 (en) | 2007-05-18 | 2014-12-16 | Hope Cell Technologies Pty Ltd | Method and apparatus for plasma decomposition of methane and other hydrocarbons |
WO2011103015A2 (en) | 2010-02-19 | 2011-08-25 | Cabot Corporation | Methods for carbon black production using preheated feedstock and apparatus for same |
CN102108216A (zh) * | 2010-12-03 | 2011-06-29 | 苏州纳康纳米材料有限公司 | 一种等离子体技术制备导电炭黑和氢气的方法 |
DE102011106645A1 (de) | 2011-07-05 | 2013-01-10 | Linde Aktiengesellschaft | Verfahren zur Erzeugung von Koks |
US9434612B2 (en) | 2012-11-30 | 2016-09-06 | Elwha, Llc | Systems and methods for producing hydrogen gas |
WO2014085594A2 (en) * | 2012-11-30 | 2014-06-05 | Elwha Llc | Systems and methods for producing hydrogen gas |
US9156688B2 (en) | 2012-11-30 | 2015-10-13 | Elwha Llc | Systems and methods for producing hydrogen gas |
KR102174805B1 (ko) | 2012-12-13 | 2020-11-05 | 린데 악티엔게젤샤프트 | 흡열 공정을 수행하는 방법 |
EP2745929A1 (de) | 2012-12-18 | 2014-06-25 | Basf Se | Verfahren zur Durchführung wärmeverbrauchender Prozessen |
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 |
US10138378B2 (en) | 2014-01-30 | 2018-11-27 | Monolith Materials, Inc. | Plasma gas throat assembly and method |
US10370539B2 (en) | 2014-01-30 | 2019-08-06 | Monolith Materials, Inc. | System for high temperature chemical processing |
US10100200B2 (en) | 2014-01-30 | 2018-10-16 | Monolith Materials, Inc. | Use of feedstock in carbon black plasma process |
US11939477B2 (en) | 2014-01-30 | 2024-03-26 | Monolith Materials, Inc. | High temperature heat integration method of making carbon black |
US9574086B2 (en) | 2014-01-31 | 2017-02-21 | Monolith Materials, Inc. | Plasma reactor |
EP3100597B1 (en) | 2014-01-31 | 2023-06-07 | Monolith Materials, Inc. | Plasma torch with graphite electrodes |
CA2975723C (en) | 2015-02-03 | 2023-08-22 | Monolith Materials, Inc. | Regenerative cooling method and apparatus |
WO2016126599A1 (en) | 2015-02-03 | 2016-08-11 | Monolith Materials, Inc. | Carbon black generating system |
CA2983470C (en) | 2015-04-30 | 2021-07-06 | Cabot Corporation | Carbon-coated particles |
WO2017019683A1 (en) | 2015-07-29 | 2017-02-02 | Monolith Materials, Inc. | Dc plasma torch electrical power design method and apparatus |
WO2017044594A1 (en) * | 2015-09-09 | 2017-03-16 | Monolith Materials, Inc. | Circular few layer graphene |
JP6974307B2 (ja) | 2015-09-14 | 2021-12-01 | モノリス マテリアルズ インコーポレイテッド | 天然ガス由来のカーボンブラック |
DE102015014007A1 (de) * | 2015-10-30 | 2017-05-04 | CCP Technology GmbH | Vorrichtung und Verfahren zum Erzeugen von Synthesegas |
MX2018013161A (es) | 2016-04-29 | 2019-06-24 | Monolith Mat Inc | Metodo y aparato para inyector de antorcha. |
EP3448553A4 (en) | 2016-04-29 | 2019-12-11 | Monolith Materials, Inc. | ADDING SECONDARY HEAT TO A PRODUCTION PROCESS OF PARTICLES AND APPARATUS |
GB201612776D0 (en) | 2016-07-22 | 2016-09-07 | Xgas As | Process and apparatus for decomposing a hydrocarbon fuel |
DE102016014362A1 (de) | 2016-12-02 | 2018-06-07 | CCP Technology GmbH | Plasmareaktor und Verfahren zum Betrieb eines Plasmareaktors |
CN110603297A (zh) | 2017-03-08 | 2019-12-20 | 巨石材料公司 | 用热传递气体制备碳颗粒的系统和方法 |
RU171876U1 (ru) * | 2017-03-20 | 2017-06-20 | Общество с ограниченной ответственностью "Омский завод технического углерода" (ООО "Омсктехуглерод") | Устройство для охлаждения техуглеродогазовой смеси и нагрева воздуха |
KR20190138862A (ko) | 2017-04-20 | 2019-12-16 | 모놀리스 머티어리얼스 인코포레이티드 | 입자 시스템 및 방법 |
WO2019046320A1 (en) | 2017-08-28 | 2019-03-07 | Monolith Materials, Inc. | SYSTEMS AND METHODS FOR GENERATING PARTICLES |
EP3700980A4 (en) | 2017-10-24 | 2021-04-21 | Monolith Materials, Inc. | PARTICULAR SYSTEMS AND PROCEDURES |
CN108408712A (zh) * | 2018-03-26 | 2018-08-17 | 厦门大学 | 一种炭黑及其碳电极的制备方法和应用 |
EP3816101A4 (en) * | 2018-06-05 | 2022-03-16 | IHI Corporation | HYDROGEN PRODUCTION DEVICE AND HYDROGEN PRODUCTION PROCESS |
CN109294284B (zh) * | 2018-11-12 | 2020-05-15 | 西南化工研究设计院有限公司 | 一种等离子体裂解富甲烷气制炭黑的方法 |
DE102018132661B4 (de) * | 2018-12-18 | 2020-10-01 | Thyssenkrupp Ag | Verfahren zur Kohlenwasserstoffpyrolyse mit räumlich getrennter Beheizungs- und Reaktionszone innerhalb des Reaktorraums |
US11583814B2 (en) | 2019-02-26 | 2023-02-21 | Maat Energy Company | Device and method for improving specific energy requirement of plasma pyrolyzing or reforming systems |
EP3718964B1 (en) | 2019-04-02 | 2021-12-01 | Uniper Kraftwerke GmbH | Device and process for the production of hydrogen and solid carbon from c1- to c4-alkane-containing gas |
FR3112767B1 (fr) * | 2020-07-27 | 2023-05-12 | Plenesys | Production optimisée d’hydrogène à partir d’un hydrocarbure. |
BR102020017034A2 (pt) * | 2020-08-20 | 2022-03-03 | Petróleo Brasileiro S.A. - Petrobras | Reator atmosférico a plasma para produção de nanotubos de carbono em larga escala e carbono amorfo |
EP3978428A1 (en) | 2020-10-02 | 2022-04-06 | Uniper Hydrogen GmbH | Facility comprising a device for the production of hydrogen and solid carbon and a power plant unit and method for operating the facility |
EP3978427A1 (en) * | 2020-10-02 | 2022-04-06 | Uniper Hydrogen GmbH | Decarbonization and transport of a c1- to c4-alkane-containing gas |
CN117255709A (zh) * | 2020-10-30 | 2023-12-19 | 加拿大派罗杰尼斯有限公司 | 通过等离子体热解由烃生产氢气 |
KR102508756B1 (ko) * | 2020-11-02 | 2023-03-10 | 재단법인 한국탄소산업진흥원 | 플라즈마 처리와 열분해 복합화를 이용한 아세틸렌 블랙 제조장치 |
KR102471954B1 (ko) * | 2020-11-23 | 2022-11-29 | 노용규 | 촉매 활성 저하를 해결한 탄화수소 열분해 수소 생산 장치 및 수소 생산 방법 |
RU2760381C1 (ru) * | 2021-06-09 | 2021-11-24 | Юрий Фёдорович Юрченко | Способ пиролитического разложения газообразных углеводородов и устройство для его осуществления |
US11826718B2 (en) | 2021-08-18 | 2023-11-28 | Lyten, Inc. | Negative emission, large scale carbon capture during clean hydrogen fuel synthesis |
NL2033169B1 (en) | 2021-09-30 | 2023-06-26 | Cabot Corp | Methods of producing carbon blacks from low-yielding feedstocks and products made from same |
NL2033184A (en) | 2021-09-30 | 2023-04-04 | Cabot Corp | Methods of producing carbon blacks from low-yielding feedstocks and products made from same |
WO2023147235A1 (en) | 2022-01-28 | 2023-08-03 | Cabot Corporation | Methods of producing carbon blacks from low-yielding feedstocks and products made from same utilizing plasma or electrically heated processes |
WO2023156904A1 (en) * | 2022-02-17 | 2023-08-24 | Pathfinder Holdings Corp. | Thermal plasma electrolysis of methane for generation of hydrogen and carbon black to be used in steel production |
CN115029021B (zh) * | 2022-06-24 | 2023-03-28 | 合肥碳艺科技有限公司 | 一种大粒径、低结构软质炭黑的制备方法 |
DE102022118858A1 (de) | 2022-07-27 | 2024-02-01 | HiTES Holding GmbH | Thermisches Cracking von Methan oder Erdgas |
DE102022124117A1 (de) * | 2022-09-20 | 2024-03-21 | Caphenia Gmbh | Plasma-Reaktor |
WO2024150164A1 (en) * | 2023-01-12 | 2024-07-18 | Tenova S.P.A. | Heater for heating gases or gas mixtures and plant for conducting chemical processes comprising said heater |
Family Cites Families (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE211457C (no) * | ||||
DE292920C (no) * | ||||
US3342554A (en) * | 1963-06-20 | 1967-09-19 | Cabot Corp | Carbon black product and method of preparation thereof |
US3420632A (en) * | 1966-11-18 | 1969-01-07 | Phillips Petroleum Co | Production of carbon black using plasma-heated nitrogen |
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 |
IN143377B (no) * | 1975-06-30 | 1977-11-12 | Vnii Tekhn | |
FR2474043A1 (fr) * | 1980-01-17 | 1981-07-24 | Armines | Procede et dispositif de fabrication de noir de carbone et noir de carbone obtenu |
DD211457A3 (de) * | 1982-11-17 | 1984-07-11 | Adw Ddr | Herstellung von russ durch pyrolyse |
FR2562902B1 (fr) * | 1984-04-17 | 1987-07-03 | Electricite De France | Procede et appareil de preparation de noir de carbone a partir d'hydrocarbures |
US5227603A (en) * | 1988-09-13 | 1993-07-13 | Commonwealth Scientific & Industrial Research Organisation | Electric arc generating device having three electrodes |
DD292920A5 (de) * | 1990-03-22 | 1991-08-14 | Leipzig Chemieanlagen | Verfahren zur herstellung eines hochwertigen russes |
US5090340A (en) * | 1991-08-02 | 1992-02-25 | Burgess Donald A | Plasma disintegration for waste material |
-
1991
- 1991-12-12 NO NO914904A patent/NO175718C/no not_active IP Right Cessation
-
1992
- 1992-12-10 MY MYPI92002271A patent/MY107720A/en unknown
- 1992-12-11 MX MX9207186A patent/MX9207186A/es not_active IP Right Cessation
- 1992-12-11 AU AU30975/92A patent/AU660749B2/en not_active Ceased
- 1992-12-11 WO PCT/NO1992/000196 patent/WO1993012030A1/en active IP Right Grant
- 1992-12-11 KR KR1019940702018A patent/KR100229364B1/ko not_active IP Right Cessation
- 1992-12-11 BR BR9206894A patent/BR9206894A/pt not_active IP Right Cessation
- 1992-12-11 EP EP92924939A patent/EP0616599B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1992-12-11 CZ CZ19941460A patent/CZ286117B6/cs not_active IP Right Cessation
- 1992-12-11 DE DE69208686T patent/DE69208686T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1992-12-11 ES ES92924939T patent/ES2086138T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1992-12-11 JP JP5510806A patent/JP2711368B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 1992-12-11 HU HU9401668A patent/HU217794B/hu not_active IP Right Cessation
- 1992-12-11 SK SK719-94A patent/SK280603B6/sk unknown
- 1992-12-11 RO RO94-00998A patent/RO110454B1/ro unknown
- 1992-12-11 MA MA23027A patent/MA22737A1/fr unknown
- 1992-12-11 RU RU9294031561A patent/RU2087413C1/ru active
- 1992-12-11 AT AT92924939T patent/ATE134594T1/de not_active IP Right Cessation
- 1992-12-11 CN CN92115380A patent/CN1047571C/zh not_active Expired - Fee Related
- 1992-12-11 PL PL92304120A patent/PL170708B1/pl unknown
- 1992-12-11 DK DK92924939.9T patent/DK0616599T3/da active
- 1992-12-11 CA CA002117329A patent/CA2117329C/en not_active Expired - Fee Related
- 1992-12-12 EG EG77292A patent/EG21887A/xx active
- 1992-12-12 DZ DZ920154A patent/DZ1642A1/fr active
-
1994
- 1994-06-10 FI FI942758A patent/FI942758A0/fi unknown
- 1994-06-13 BG BG98848A patent/BG61106B1/bg unknown
-
1996
- 1996-05-20 GR GR960401362T patent/GR3019987T3/el unknown
- 1996-12-19 US US08/769,344 patent/US5997837A/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
NO175718B (no) | Fremgangsmåte ved spalting av hydrokarboner samt apparat for bruk ved fremgangsmåten | |
JP6224815B2 (ja) | 増量剤流体を使用してカーボンブラックを製造するための方法 | |
Czernichowski | GlidArc assisted preparation of the synthesis gas from natural and waste hydrocarbons gases | |
NO176968B (no) | Anlegg til fremstilling av karbon | |
US3692862A (en) | Method for pyrolyzing hydrocarbons | |
WO2006081661A1 (en) | Coal gasification process and apparatus | |
UA79216C2 (en) | Method for preparation of motor fuel from coal | |
NO174743B (no) | Fremgangsmaate og apparat for omdannelse av hydrocarboner | |
CN109467075B (zh) | 一种合成吨级富勒烯的连续燃烧生产设备及其合成方法 | |
CA2812916C (en) | Method and equipment for producing coke during indirectly heated gasification | |
US1228818A (en) | Manufacturing of carbon monoxid and hydrogen. | |
EP1932898A1 (en) | Plant for the production of hydrogen and methane based combustible gas from vegetable and organic biomasses and process thereof | |
US3046095A (en) | Process for carbon black production | |
SU850642A1 (ru) | Способ получени сажи и реактор дл ЕгО ОСущЕСТВлЕНи | |
EP1292655A1 (en) | Pyrolysis and gasification process and apparatus | |
JPH09241528A (ja) | カーボンブラックの製造方法および装置 | |
JPH10168337A (ja) | カーボンブラックの製造方法 | |
RU2172731C1 (ru) | Способ химической переработки метана | |
JPH06511464A (ja) | 低級オレフィンの製造方法および該方法を実施するための装置 | |
JPS60235890A (ja) | 炭化水素から石油化学製品を製造するための熱分解法 | |
JP2004162970A (ja) | リサイクル炉及びその加熱方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM1K | Lapsed by not paying the annual fees |