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 PL

Info

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
Application number
PL93305519A
Other languages
English (en)
Inventor
Ketil Hox
Nils Myklebust
Jan Hugdahl
Steinar Lynum
Original Assignee
Kvaerner Eng
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kvaerner Eng filed Critical Kvaerner Eng
Publication of PL170983B1 publication Critical patent/PL170983B1/pl

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09CTREATMENT 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
    • C09C1/00Treatment of specific inorganic materials other than fibrous fillers; Preparation of carbon black
    • C09C1/44Carbon
    • C09C1/48Carbon black
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09CTREATMENT 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
    • C09C1/00Treatment of specific inorganic materials other than fibrous fillers; Preparation of carbon black
    • C09C1/44Carbon
    • C09C1/48Carbon black
    • C09C1/485Preparation involving the use of a plasma or of an electric arc
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01BNON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B3/00Hydrogen; Gaseous mixtures containing hydrogen; Separation of hydrogen from mixtures containing it; Purification of hydrogen
    • C01B3/02Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen
    • C01B3/22Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen by decomposition of gaseous or liquid organic compounds
    • C01B3/24Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of 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)
  • Arc Welding Control (AREA)
  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
  • Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)
  • Information Retrieval, Db Structures And Fs Structures Therefor (AREA)
  • Drying Of Semiconductors (AREA)
  • Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
  • Coating By Spraying Or Casting (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)

  1. Zastrzeżenia patentowe
    1. 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. 2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że gaz ziemny wprowadza się do gazu plazmowego jako odrębne strumienie.
  3. 3. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że do gazu plazmowego dodaje się węglowodory.
PL93305519A 1992-04-07 1993-04-05 S posób redukcji zuzycia elektrody w palnikach plazmowych PL PL PL PL PL170983B1 (pl)

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 (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5484978A (en) * 1994-03-11 1996-01-16 Energy Reclamation, Inc. Destruction of hydrocarbon materials
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
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
US10370539B2 (en) 2014-01-30 2019-08-06 Monolith Materials, Inc. System for high temperature chemical processing
US9574086B2 (en) 2014-01-31 2017-02-21 Monolith Materials, Inc. Plasma reactor
CN105940774A (zh) 2014-01-31 2016-09-14 巨石材料公司 等离子体炬的设计
WO2016066716A1 (de) 2014-10-31 2016-05-06 Man Diesel & Turbo Se Verfahren und anlage zur herstellung von synthesegas
BR112017016692A2 (pt) 2015-02-03 2018-04-10 Monolith Materials, Inc. método e aparelho para resfriamento regenerativo
CN113171741A (zh) 2015-02-03 2021-07-27 巨石材料公司 炭黑生成系统
CA3032246C (en) 2015-07-29 2023-12-12 Monolith Materials, Inc. Dc plasma torch electrical power design method and apparatus
CN108352493B (zh) 2015-09-14 2022-03-08 巨石材料公司 由天然气制造炭黑
DE102015218098A1 (de) 2015-09-21 2017-03-23 Deutsche Lufthansa Ag Verfahren zur thermischen Spaltung von Kohlenwasserstoffen und korrespondierende Vorrichtung
EP3448553A4 (en) 2016-04-29 2019-12-11 Monolith Materials, Inc. ADDING SECONDARY HEAT TO A PRODUCTION PROCESS OF PARTICLES AND APPARATUS
CA3060565C (en) 2016-04-29 2024-03-12 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.
CN110799602A (zh) 2017-04-20 2020-02-14 巨石材料公司 颗粒系统和方法
WO2019084200A1 (en) 2017-10-24 2019-05-02 Monolith Materials, Inc. PARTICULAR SYSTEMS AND METHODS

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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

Also Published As

Publication number Publication date
SK281315B6 (sk) 2001-02-12
CZ286886B6 (en) 2000-07-12
EG20000A (en) 1997-01-30
AU659734B2 (en) 1995-05-25
NO921361L (no) 1993-10-08
BG99142A (bg) 1995-05-31
DK0635043T3 (da) 1996-07-08
MX187590B (es) 1998-01-05
EP0635043A1 (en) 1995-01-25
HUT70235A (en) 1995-09-28
NO175904B (no) 1994-09-19
RO117858B1 (ro) 2002-08-30
RU94046170A (ru) 1996-08-20
CZ248894A3 (en) 1995-05-17
KR950700968A (ko) 1995-02-20
DE69303167T2 (de) 1996-11-28
VN262A1 (en) 1996-07-25
SK121894A3 (en) 1995-04-12
CA2133771A1 (en) 1993-10-14
JPH07504705A (ja) 1995-05-25
WO1993020151A1 (en) 1993-10-14
ATE139250T1 (de) 1996-06-15
AU3962493A (en) 1993-11-08
SA93130549B1 (ar) 2004-05-31
HU218527B (hu) 2000-10-28
KR100229365B1 (ko) 1999-11-01
MY108985A (en) 1996-11-30
NO921361D0 (no) 1992-04-07
BR9306175A (pt) 1998-06-23
JP2893485B2 (ja) 1999-05-24
DE69303167D1 (de) 1996-07-18
CN1034492C (zh) 1997-04-09
MA22864A1 (fr) 1993-12-31
NO175904C (no) 1994-12-28
BG61770B1 (bg) 1998-05-29
GR3020665T3 (en) 1996-10-31
CA2133771C (en) 1997-12-30
RU2105021C1 (ru) 1998-02-20
EP0635043B1 (en) 1996-06-12
CN1081997A (zh) 1994-02-16
ES2088281T3 (es) 1996-08-01

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.
JP2003268422A5 (pl)
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
SU877802A1 (ru) Способ защиты электрода плазмотрона от окислени
SU1175906A1 (ru) Способ получени углеродного покрыти
RU2040559C1 (ru) Способ подготовки агломерационной шихты к спеканию
WO2024081990A1 (de) Verfahren zum schmelzen und warmbehandeln von feststoffen
JPS5980739A (ja) 酸化ニツケルの流動還元方法
Jiang et al. Conversion of Methane to Acetylene
ES8308932A1 (es) "procedimiento para la produccion o tratamiento de ferrocromo".
Venkatramani Thermal plasmas in material processing
Kim et al. ACETYLENE PRODUCTION FROM COAL OR HYDROCARBONS VIA CaC2 IN PLASMAS
UA31538C2 (uk) Спосіб відновлення металу із розплавлених окислів