PL223221B1 - Reaktor plazmowy do prowadzenia procesów chemicznych - Google Patents
Reaktor plazmowy do prowadzenia procesów chemicznychInfo
- Publication number
- PL223221B1 PL223221B1 PL400453A PL40045312A PL223221B1 PL 223221 B1 PL223221 B1 PL 223221B1 PL 400453 A PL400453 A PL 400453A PL 40045312 A PL40045312 A PL 40045312A PL 223221 B1 PL223221 B1 PL 223221B1
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- electrode
- channels
- reactor
- discharge
- grooves
- Prior art date
Links
- 238000001311 chemical methods and process Methods 0.000 title claims description 4
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 claims description 27
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 7
- 239000000376 reactant Substances 0.000 description 18
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 15
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 14
- 239000012212 insulator Substances 0.000 description 13
- 239000003989 dielectric material Substances 0.000 description 12
- 239000000047 product Substances 0.000 description 11
- CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N Acetone Chemical compound CC(C)=O CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- XSTXAVWGXDQKEL-UHFFFAOYSA-N Trichloroethylene Chemical compound ClC=C(Cl)Cl XSTXAVWGXDQKEL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 7
- HEDRZPFGACZZDS-UHFFFAOYSA-N Chloroform Chemical compound ClC(Cl)Cl HEDRZPFGACZZDS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 5
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 5
- 229960002415 trichloroethylene Drugs 0.000 description 5
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N Ozone Chemical compound [O-][O+]=O CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical class [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N Chlorine atom Chemical compound [Cl] ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910002090 carbon oxide Inorganic materials 0.000 description 3
- 229950005499 carbon tetrachloride Drugs 0.000 description 3
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 3
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 description 3
- 229910001902 chlorine oxide Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 3
- VZGDMQKNWNREIO-UHFFFAOYSA-N tetrachloromethane Chemical compound ClC(Cl)(Cl)Cl VZGDMQKNWNREIO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 2
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 2
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 2
- 239000003344 environmental pollutant Substances 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 2
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 2
- 231100000719 pollutant Toxicity 0.000 description 2
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 2
- KPZGRMZPZLOPBS-UHFFFAOYSA-N 1,3-dichloro-2,2-bis(chloromethyl)propane Chemical compound ClCC(CCl)(CCl)CCl KPZGRMZPZLOPBS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OTMSDBZUPAUEDD-UHFFFAOYSA-N Ethane Chemical compound CC OTMSDBZUPAUEDD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 239000003574 free electron Substances 0.000 description 1
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 230000002085 persistent effect Effects 0.000 description 1
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 1
- 238000004381 surface treatment Methods 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Landscapes
- Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
Description
Opis wynalazku
Przedmiotem wynalazku jest reaktor plazmowy do prowadzenia reakcji chemicznych inicjowanych w wyładowaniach elektrycznych, zwłaszcza do realizacji procesów rozkładu substancji chemicznych za pomocą plazmy nierównowagowej pod ciśnieniem zbliżonym do atmosferycznego oraz syntezy ozonu.
Znane i stosowane urządzenia plazmowe zawierają źródła plazmy nierównowagowej tzn. takiej, w której średnia energia elektronów jest znacząco większa od średniej energii pozostałych cząstek. Taką plazmę wytwarza się za pomocą wysokonapięciowych wyładowań elektrycznych lub wyładowań uzyskiwanych za pomocą prądów wysokiej częstotliwości i mikrofalowych. Plazma nierównowagowa wykorzystywana jest w wielu dziedzinach techniki np. w elektronice, w analizie chemicznej, w obróbce powierzchni, w procesach oczyszczania gazów i w procesie uzdatniania wody.
Plazma nierównowagowa generowana w wyładowaniu barierowym lub w wyładowaniu koronowym, szczególnie nadaje się do prowadzenia reakcji o wysokich energiach aktywacji np. do syntezy ozonu, do rozkładu trwałych zanieczyszczeń gazowych.
Znany jest sposób prowadzenia procesów chemicznych w wyładowaniu koronowym. Polega on na wytworzeniu plazmy wyładowania koronowego w przestrzeni gazowej pomiędzy dwoma elektrodami. Elektrody mają różną powierzchnię. Odległość pomiędzy elektrodami powinna być na tyle duża, by zapobiegała powstawaniu wyładowania łukowego lub iskrowego. Powierzchnia elektrody znajdującej się pod wysokim napięciem, zwanej elektrodą emisyjną, emituje naładowane elektrycznie cząstki, takie jak swobodne elektrony oraz jony. Pod wpływem różnicy potencjałów, naładowane elektryczn ie cząstki przemieszczają się w przestrzeni wyładowczej od elektrody emisyjnej w kierunku przeciwległej elektrody mającej potencjał ziemi i na tej elektrodzie są neutralizowane.
Znany jest sposób prowadzenia procesów chemicznych w wyładowaniu barierowym. Polega on na wytworzeniu plazmy wyładowania barierowego w przestrzeni gazowej pomiędzy dwoma elektrodami, oddzielonymi co najmniej jedną przegrodą z materiału dielektrycznego. Bariera z materiału dielektrycznego służy do ograniczenia przepływu prądu i stabilizuje wyładowanie barierowe, zapobiegając powstawaniu wyładowania łukowego. W przestrzeni gazowej, zwanej przestrzenią wyładowczą, wskutek różnicy potencjałów między elektrodami, zachodzi wyładowanie barierowe. Wyładowanie barierowe ma strukturę rozproszoną. Składa się ono z wielu, krótkotrwałych, bardzo drobnych kanalików plazmy (mikrowyładowań) rozproszonych po powierzchni ograniczających przestrzeń gazową.
W znanych reaktorach plazmowych, w których reakcje chemiczne między gazowymi reagentami inicjuje się za pomocą plazmy wyładowań barierowych lub koronowych, strumień gazowych reagentów przepuszcza się przez przestrzeń wyładowczą między elektrodami. W przestrzeni tej, wskutek różnicy potencjałów między elektrodami, zachodzi wyładowanie barierowe. Przetwarzane gazy przepływają wzdłuż przestrzeni, w której zachodzi wyładowanie.
Z dotychczas opublikowanych informacji wynika, że elektroda może być płaska lub cylindryc zna. Elektroda może mieć gładką powierzchnię jak w patentach US 6811757 i US 6146599 albo powierzchnię żłobioną o rowkach o przekroju prostokątnym jak w patencie WO 02074435. W takich reaktorach reagenty wprowadzane są przez otwór umieszczony w jednym końcu reaktora, a produkty o dprowadzane są przez otwór umieszczony w drugim końcu reaktora. Elektroda może być wykonana z perforowanej płyty jak w patencie US 7827931 albo porowatej rury jak w polskim zgłoszeniu pate ntowym P-390559. W takich reaktorach reagenty wprowadzane są przez otwory w płycie lub pory w rurze wzdłuż całej długości reaktora, a produkty odprowadzane są przez otwór umieszczony na końcu reaktora. Przestrzeń, przez którą przepływają reagenty, można wypełniać materiałem zaburzającym przepływ reagentów jak w zgłoszeniu WO 0049278. Materiał zaburzający przepływ reagentów może być katalizatorem dla zachodzących reakcji chemicznych.
W reaktorach plazmowych wyładowania koronowego oraz barierowego gęstość strumienia energii elektrycznej wzdłuż całej strefy wyładowania w reaktorze jest w przybliżeniu jednakowa. Str umień energii elektrycznej nie zależy od strumienia substratów. Strumień substratów wskutek przebiegu reakcji chemicznych zmienia się wraz z odległością między otworami, przez które reagenty są wpr owadzane a otworem, przez które produkty są odprowadzane z reaktora. W rezultacie w dot ychczas stosowanych reaktorach plazmowych stosunek strumienia energii do strumienia substratów zmienia się wraz z odległością między otworami, przez które reagenty są wprowadzane a otworem, przez które produkty są odprowadzane z reaktora.
Przedmiotem wynalazku jest reaktor plazmowy, w którym reakcje chemiczne między reagentami zachodzą w plazmie nierównowagowej wytwarzanej w wyładowaniach barierowym lub koronowym.
PL 223 221 B1
Istota wynalazku polega na tym, że w elektrodzie uziemionej lub elektrodzie wysokonapięciowej wykonane są rowki w płaszczyznach prostopadłych do osi długiej reaktora, kanały doprowadzające, kanały odprowadzające, otwory doprowadzające i otwory odprowadzające. Kanały doprowadzające połączone są z otworami doprowadzającymi umieszczonymi w rowkach na powierzchni elektrody. Kanały odprowadzające połączone są z otworami odprowadzającymi umieszczonymi w rowkach na powierzchni elektrody. Korzystnie jest, jeżeli otwory odprowadzające i otwory doprowadzające są umieszczone w sąsiadujących rowkach. Elektroda może mieć kształt o przekroju okrągłym, eliptycznym, wielokątnym lub być w postaci płyty. Rozmiar, kształt i liczba otworów w elektrodzie dostosow ana jest do rozmiarów geometrycznych elektrody. Kształt rowków wyżłobionych w elektrodzie może być dowolny np. trapezowy, kwadratowy, prostokątny, trójkątny, eliptyczny, kołowy. Pomiędzy elektrodami może znajdować się przegroda dielektryczna.
Reagenty wprowadzane są do kanałów doprowadzających na przykład przez kolektor doprowadzający. Z kanałów doprowadzających, przez otwory doprowadzające, reagenty wprowadzane są do reaktora na całej długości obszaru wyładowania. Reagenty przepływają w kierunku otworów odprowadzających, umieszczonych w kolejnych rowkach. Produkty reakcji odprowadzane są z reaktora przez otwory odprowadzające, które łączą się z kanałami odprowadzającymi. Kanały odprowadzające mogą być połączone ze sobą na przykład kolektorem odprowadzającym. Rowki wyżłobione w elektrodzie wyznaczają drogę o najmniejszych oporach przepływu reagentów. Wskutek tego wprowadzane reagenty nie mieszają się z produktami.
W takim rozwiązaniu produkty reakcji chemicznych zachodzących w reaktorze są odbierane na całej długości obszaru wyładowania. We wszystkich miejscach wzdłuż obszaru wyładowania stężenie substratów jest duże i stosunek strumienia dostarczanej energii do strumienia masy wprowadzanych substratów jest jednakowy.
W reaktorze według wynalazku, przez zastosowanie nieznanego dotychczas sposobu prowadzenia strumienia gazowych reagentów przez strefę wyładowania uzyskano w przybliżeniu jednakowy stosunek strumienia energii elektrycznej do strumienia substratów, wzdłuż całej strefy wyładowania.
Reaktor do generowania plazmy nierównowagowej w wyładowaniu barierowym mający konstrukcję będącą przedmiotem wynalazku został przedstawiony na rysunku, na którym Fig. 1 przedstawia reaktor w przekroju podłużnym w wersji elektrody o przekroju kołowym i rowkach o kształcie tr apezowym oraz z przegrodą dielektryczną, Fig. 2 przedstawia ten sam reaktor w przekroju poprzec znym, Fig. 3 przedstawia reaktor w przekroju podłużnym w wersji elektrody o przekroju eliptycznym i rowkach o kształcie prostokątnym, Fig. 4 przedstawia ten sam reaktor w przekroju poprzecznym, Fig. 5 przedstawia reaktor w przekroju podłużnym w wersji elektrody o przekroju kołowym i rowkach o kształcie trapezowym, Fig. 6 przedstawia ten sam reaktor w przekroju poprzecznym, Fig. 7 przedstawia reaktor w przekroju podłużnym w wersji elektrody o przekroju sześciokątnym i rowkach o kształcie eliptycznym oraz z przegrodą dielektryczną, Fig. 8 przedstawia ten sam reaktor w przekroju poprzecznym, Fig. 9 przedstawia reaktor w przekroju podłużnym w wersji elektrody w postaci płyty i rowkach o kształcie trójkątnym oraz z przegrodą dielektryczną, Fig. 10 przedstawia ten sam reakt or w przekroju poprzecznym, Fig. 11 przedstawia reaktor w przekroju podłużnym w wersji elektrody o przekroju kwadratowym i rowkach o kształcie kołowym oraz z przegrodą dielektryczną, Fig. 12 przedstawia ten sam reaktor w przekroju poprzecznym, Fig. 13 przedstawia reaktor w przekroju podłużnym w wersji elektrody w o przekroju okrągłym i rowkach o kształcie prostokątnym oraz z przegrodą dielektryczną, a Fig. 14 przedstawia ten sam reaktor w przekroju poprzecznym.
W wyniku przeprowadzonych badań stwierdzono, że za pomocą reaktorów plazmowych według wynalazku można skutecznie przeprowadzić różne reakcje chemiczne między gazowymi reagentami, zwłaszcza wytwarzać ozon oraz oczyszczać gazy z lotnych zanieczyszczeń, takich jak: tetrachlorom etan z wydajnością większą niż 98%, chloroform z wydajnością zbliżoną do 100%, trichloroeten z wydajnością zbliżoną do 100%, aceton z wydajnością zbliżoną do 100%.
P r z y k ł a d I. Reaktor, przedstawiony na Fig. 1 i Fig. 2, składał się z elektrody wysokonapięciowej 1 o przekroju okrągłym i o powierzchni żłobionej z rowkami 2 o przekroju trapezowym, z trzema wydrążonymi kanałami doprowadzającymi 3 i trzema kanałami odprowadzającymi 4. Kanały 3 i 4 były połączone w dwie grupy liczące po trzy kanały rozłożone, co 120°. Kanały z każdej grupy były połączone ze sobą jednym z dwóch kolektorów, 3b lub 4b. Kanały doprowadzające 3 połączone były z powierzchnią elektrody otworami doprowadzającymi 3a i a kanały odprowadzające 4 połączone były z powierzchnią elektrody otworami odprowadzającymi 4a. Otwory 3a i 4a miały średnicę 1,5 mm. Otwory 3a i 4a rozmieszczone były naprzemiennie w rowkach 2 wykonanych w płaszczyznach prostopadłych do osi długiej reaktora. Elektroda
PL 223 221 B1 wysokonapięciowa 1 połączona była z obwodem wysokiego napięcia. Elektroda 1 znajdowała się wewnątrz elektrody uziemionej 5 z uziemieniem 6. Elektroda 1 zamocowana była wewnątrz elektrody 5 za pomocą izolatorów 7. Pomiędzy elektrodami 1 i 5 znajdowała się przegroda z materiału dielektrycznego 8. Przegroda z materiału dielektrycznego 8 przylegała do wewnętrznej powierzchni elektrody uziemionej 5. W izolatorach 7 znajdowały się kolektory 3b i 4b. Do reaktora wprowadzano poprzez kolektor 3b, kanały doprowadzające 3 i otwory doprowadzające 3a zanieczyszczone powietrze zawierające około 1000 ppm tetrachlorometanu. Produkty reakcji odbierano otworami odprowadzającymi 4a, kanałami odprowadzającymi 4 i kolektorem 4b. Pomiędzy elektrodą 1 a elektrodą 5 znajdowała się przegroda dielektryczna 8. Do elektrody 1 doprowadzano prąd sinusoidalny o przemiennej polaryzacji i częstotliwości 6,6 kHz. Zanieczyszczone powietrze zawierało około 1000 ppm tetrachlorometanu. Wydajność rozkładu tetrachlorometanu wynosiła 98%, przy czym głównymi produktami były chlor i tlenki węgla.
P r z y k l a d II. Reakcję prowadzono jak w przykładzie I. Zanieczyszczone powietrze zawierało około 4000 ppm acetonu. Stopień rozkładu acetonu był zbliżony do 100%, przy czym głównymi produktami był ditlenek węgla.
P r z y k l a d III. Reakcję prowadzono jak w przykładzie I. Zanieczyszczone powietrze zawierało około 1000 ppm chloroformu. Stopień rozkładu chloroformu był zbliżony do 100%, przy czym głó wnymi produktami były chlor i tlenki węgla.
P r z y k l a d IV. Reakcję prowadzono jak w przykładzie I. Zanieczyszczone powietrze zawierało około 900 ppm trichloroetenu. Stopień rozkładu trichloroetenu był zbliżony do 100%, przy czym głównymi produktami były chlor i tlenki węgla.
P r z y k l a d V. Reakcję prowadzono w reaktorze jak w przykładzie I. Do elektrody 1 doprowadzano prąd impulsowy o przemiennej polaryzacji, częstotliwości 15 kHz i czasie trwania impulsu 5 ps. Do reaktora wprowadzano poprzez kolektor 4b, kanały 4 i otwory 4a zanieczyszczone powietrze zawierające około 900 ppm trichloroetenu. Produkty reakcji chemicznych odbierano otworami 3a, kanałami 3 i kolektorem 3b. Uzyskano wyniki analogiczne jak w przykładzie IV.
P r z y k l a d VI. Reakcje prowadzono w reaktorze jak w przykładzie I. Do elektrody 1 doprowadzano prąd impulsowy o przemiennej polaryzacji, częstotliwości 15 kHz i czasie trwania impulsu 2 ps. Do reaktora wprowadzano powietrze. W gazach poreakcyjnych zawartość ozonu wynosiła 0,3 g/m3 (273 K, 1013 hPa).
P r z y k l a d VII. Reaktor, przedstawiony na Fig. 3 i Fig. 4, składał się z elektrody 1, o przekroju eliptycznym i o powierzchni żłobionej z rowkami o przekroju prostokątnym 2, z ośmioma wydrążonymi kanałami 3 i 4. Kanały były połączone w dwie grupy liczące po cztery kanały rozłożone co 90°. Kanały z każdej grupy były połączone ze sobą jednym z dwóch kolektorów, 3b lub 4b. Kanały połączone były z powierzchnią elektrody 1 otworami 3a i 4a. Otwory 3a i 4a miały średnicę 5 mm. Elektroda 1 połączona była z obwodem wysokiego napięcia. Elektroda 1 znajdowała się wewnątrz elektrody 5 z uziemieniem 6. Elektroda 1 zamocowana była wewnątrz elektrody 5 za pomocą izolatorów 7. W izolatorach znajdowały się kolektory 3b i 4b. Do reaktora wprowadzano poprzez kolektor 3b, kanały doprowadzające 3 i otwory 3a reagenty. Reagenty zawierały 20% tlenu, 80% argonu i około 3500 ppm acetonu. Gazy odlotowe odbierano otworami 4b, kanałami 4 i kolektorem 4b. Do elektrody 1 doprowadzano prąd impulsowy o przemiennej polaryzacji, częstotliwości 15 kHz i czasie trwania impulsu 18 ps. Stopień rozkładu acetonu był zbliżony do 100%, przy czym głównymi produktami był ditlenek węgla.
P r z y k l a d VIII. Reaktor, przedstawiony na Fig. 5 i Fig. 6, składał się z elektrody 1, o przekroju okrągłym i o powierzchni żłobionej z rowkami 2 o przekroju trapezowym, z sześcioma wydrążonymi kanałami 3 i 4. Kanały 3 i 4 były połączone w dwie grupy liczące po cztery kanały rozłożone co 120°. Kanały z każdej grupy były połączone ze sobą i z jednym z dwóch kolektorów, 3b lub 4b. Kanały 3 i 4 połączone były z powierzchnią elektrody 1 otworami 3a i 4a. Otwory 3a i 4a miały średnicę 0,1 mm. Elektroda 1 połączona była z obwodem wysokiego napięcia. Elektroda 1 znajdowała się wewnątrz elektrody 5 z uziemieniem 6. Elektroda 1 zamocowana była wewnątrz elektrody 5 za pomocą izolatorów 7. W izolatorach 7 znajdowały się kolektory 3b i 4b. Do reaktora wprowadzano poprzez kolektor 3b, kanały 3 i otwory 3a zanieczyszczony gaz. Zanieczyszczony gaz zawierał 25% tlenu, 75% argonu i około 1000 ppm trichloroetylenu. Gazy odlotowe odbierano otworami 4a, kanałami 4 i kolektorem 4b. Do elektrody 1 doprowadzano prąd impulsowy jak w przykładzie V. Uzyskano wyniki analogiczne jak w przykładzie IV.
P r z y k l a d IX. Reaktor, przedstawiony na Fig. 7 i Fig. 8, składał się z elektrody 1, o przekroju sześciokątnym i o powierzchni żłobionej z rowkami 2 o przekroju eliptycznym, z sześcioma wydrążonymi kanałami 3 i 4. Kanały 3 i 4 były połączone w dwie grupy liczące po trzy kanały rozłożone co
120°. Kanały z każdej grupy były połączone ze sobą i z jednym z dwóch kolektorów, 3b lub 4b. Kanały
PL 223 221 B1 połączone były z powierzchnią elektrody 1 otworami 3a i 4a. Otwory 3a i 4a miały średnicę 10 mm. Elektroda 1 połączona była z obwodem wysokiego napięcia. Elektroda 1 znajdowała się wewnątrz elektrody 5 z uziemieniem 6. Elektroda 1 zamocowana była wewnątrz elektrody 5 za pomocą izolatorów 7. Pomiędzy elektrodami znajdowała się przegroda z materiału dielektrycznego 8. Przegroda z materiału dielektrycznego 8 przylegała do wewnętrznej powierzchni elektrody uziemionej 5. W izolatorach 7 znajdowały się kolektory 3b i 4b. Do reaktora wprowadzano poprzez kolektor 3b, kanały 3 i otwory 3a zanieczyszczone powietrze zawierające około 1000 ppm trichloroetenu. Gazy odlotowe odbierano otworami 4a, kanałami 4 i kolektorem 4b. Do elektrody 1 doprowadzano prąd sinusoidalny jak w przykładzie I. Uzyskano wyniki analogiczne jak w przykładzie IV.
P r z y k l a d X. Reaktor, przedstawiony na Fig. 9 i Fig. 10, składał się z elektrody 1, w postaci płyty o powierzchni żłobionej z rowkami 2 o przekroju trójkątnym, z dwoma wydrążonymi kanałami 3
4. Kanały połączone były z powierzchnią elektrody 1 otworami 3a i 4a. Otwory 3a i 4a miały średnicę mm. Elektroda 1 połączona była z obwodem wysokiego napięcia. Elektroda 1 umieszczona była równolegle do elektrody 5. Elektroda 1 i elektroda 5 umocowane były za pomocą izolatora 7. Pomiędzy elektrodami znajdowała się przegroda z materiału dielektrycznego 8. Przegroda z materiału dielektrycznego 8 przylegała do wewnętrznej powierzchni elektrody uziemionej 5. Do reaktora wprowadzano poprzez kanał 3 i otwory 3a zanieczyszczone powietrze zawierające około 1000 ppm trichloroetenu. Gazy odlotowe odbierano otworami 4a i kanałem 4. Do elektrody 1 doprowadzano prąd impulsowy jak w przykładzie V. Uzyskano wyniki analogiczne jak w przykładzie IV.
P r z y k l a d XI. Reaktor, przedstawiony na Fig. 11 i Fig. 12, składał się z elektrody 1 o przekroju kwadratowym i o powierzchni żłobionej z rowkami 2 o przekroju kołowym, z ośmioma wydrążonymi kanałami 3 i 4. Kanały były połączone w dwie grupy liczące po cztery kanały. Kanały z każdej grupy były połączone ze sobą i z jednym z dwóch kolektorów, 3b lub 4b. Kanały połączone były z powierzchnią elektrody 1 otworami 3a i 4a. Otwory 3a i 4a miały średnicę 2 mm. Elektroda 1 połączona była z obwodem wysokiego napięcia. Elektroda 1 znajdowała się wewnątrz elektrody 5 z uziemieniem 6. Elektroda 1 zamocowana była wewnątrz elektrody 5 za pomocą izolatorów 7. Pomiędzy elektrodami znajdowała się przegroda z materiału dielektrycznego 8. Przegroda z materiału dielektrycznego 8 przylegała do wewnętrznej powierzchni elektrody uziemionej 5. W izolatorach 7 znajdowały się kolektory 3b i 4b. Do reaktora wprowadzano poprzez kolektor 3b, kanały 3 i otwory 3a zanieczyszczone powietrze zawierające około 1000 ppm trichloroetenu. Gazy odlotowe odbierano otworami 4a, kanałami 4 i kolektorem 4b. Do elektrody 1 doprowadzano prąd impulsowy jak w przykładzie V. Uzyskano wyniki analogiczne jak w przykładzie IV.
P r z y k l a d XII. Reaktor, przedstawiony na Fig. 13 i Fig. 14, składał się z elektrody 1 o przekroju kołowym i o powierzchni żłobionej z rowkami 2 o przekroju kwadratowym z sześcioma wydrążonymi kanałami 3 i 4. Kanały były połączone w dwie grupy liczące po trzy kanały. Kanały z każdej grupy były połączone ze sobą i z jednym z dwóch kolektorów 3b lub 4b. Kanały połączone były z powierzchnią elektrody otworami 3a i 4a. Otwory 3a i 4a miały średnicę 2 mm. Elektroda 1 połączona była z obwodem wysokiego napięcia. Elektroda 1 znajdowała się wewnątrz elektrody 5 z uziemieniem 6. Elektroda 1 zamocowana była wewnątrz elektrody 5 za pomocą izolatorów 7. Pomiędzy elektrodami znajdowała się przegroda z materiału dielektrycznego 8. Przegroda z materiału dielektrycznego 8 przylegała do wewnętrznej powierzchni elektrody uziemionej 5. W izolatorach 7 znajdowały się kolektory 3b i 4b. Do reaktora wprowadzano poprzez kolektor 3a, kanały 3 i otwory 3b zanieczyszczone powietrze zawierające około 1000 ppm trichloroetenu. Gazy odlotowe odbierano otworami 4a, kanałami 4 i kolektorem 4b. Do elektrody 1 doprowadzano prąd impulsowy jak w przykładzie V. Uzyskano wyniki analogiczne jak w przykładzie IV.
Claims (7)
- Zastrzeżenia patentowe1. Reaktor plazmowy do prowadzenia procesów chemicznych inicjowanych przez wyładowania elektryczne między elektrodami połączonymi z elektrycznym obwodem zasilającym, znamienny tym, że w elektrodzie uziemionej (5) lub elektrodzie wysokonapięciowej (1) wykonane są rowki (2) w płaszczyznach prostopadłych do osi długiej reaktora i równocześnie w tej elektrodzie znajdują się kanały doprowadzające (3), kanały odprowadzające (4), otwory doprowadzające (3a) i otwory odprowadzające (4a), przy czym kanały doprowadzające (3) połączone są z otworami doprowadzającymi (3a) umieszczonymi w rowkach (2) na powierzchni elektrody oraz kanały odprowadzające (4) połączone są z otworami odprowadzającymi (4a) umieszczonymi w rowkach (2) na powierzchni elektrody.PL 223 221 B1
- 2. Reaktor według zastrz.1, znamienny tym, że otwory odprowadzające (4a) i otwory doprowadzające (3a) są umieszczone w sąsiadujących rowkach (2).
- 3. Reaktor według zastrz. 1, znamienny tym, że elektroda zaopatrzona w rowki (2) ma kształt o przekroju okrągłym lub eliptycznym lub wielokątnym.
- 4. Reaktor według zastrz. 1, znamienny tym, że elektroda z rowkami (2) ma postać płyty.
- 5. Reaktor według zastrz. 1, znamienny tym, że rowki (2) mają przekrój trapezowy lub kwadratowy lub prostokątny lub trójkątny lub eliptyczny lub kołowy.
- 6. Reaktor według zastrz.1, znamienny tym, że pomiędzy elektrodą uziemioną (5) a elektrodą wysokonapięciową (1) znajduje się przegroda dielektryczna (8).
- 7. Reaktor według zastrz. 1, znamienny tym, że otwory doprowadzające (3a) i otwory odprowadzające (4a) mają średnicę od 0,1 do 10 mm.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL400453A PL223221B1 (pl) | 2012-08-21 | 2012-08-21 | Reaktor plazmowy do prowadzenia procesów chemicznych |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL400453A PL223221B1 (pl) | 2012-08-21 | 2012-08-21 | Reaktor plazmowy do prowadzenia procesów chemicznych |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| PL400453A1 PL400453A1 (pl) | 2014-03-03 |
| PL223221B1 true PL223221B1 (pl) | 2016-10-31 |
Family
ID=50158430
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PL400453A PL223221B1 (pl) | 2012-08-21 | 2012-08-21 | Reaktor plazmowy do prowadzenia procesów chemicznych |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| PL (1) | PL223221B1 (pl) |
-
2012
- 2012-08-21 PL PL400453A patent/PL223221B1/pl unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| PL400453A1 (pl) | 2014-03-03 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6811757B2 (en) | Dielectric barrier discharge fluid purification system | |
| US6146599A (en) | Dielectric barrier discharge system and method for decomposing hazardous compounds in fluids | |
| US6451252B1 (en) | Odor removal system and method having ozone and non-thermal plasma treatment | |
| Malik et al. | Water purification by electrical discharges | |
| US8361402B2 (en) | Apparatus for air purification and disinfection | |
| CN102725818B (zh) | 质量分析装置 | |
| US8221689B2 (en) | Decomposition of natural gas or methane using cold arc discharge | |
| KR101174345B1 (ko) | 대기압 플라즈마 발생장치 | |
| EP0244481A1 (en) | METHOD OF REMOVING SO 2/, NO x/ AND PARTICLES FROM GAS MIXTURES USING STREAMER CORONA | |
| EP1242810A1 (en) | Segmented electrode capillary discharge, non-thermal plasma apparatus and process for promoting chemical reactions | |
| US6955794B2 (en) | Slot discharge non-thermal plasma apparatus and process for promoting chemical reaction | |
| CN105963749A (zh) | 扩散式等离子体处理和材料加工 | |
| CN105903321B (zh) | 一种低能耗低温等离子气体反应装置 | |
| KR20200091167A (ko) | 유전체 장벽 대기압 플라즈마 발생장치 | |
| US9381267B2 (en) | Apparatus for air purification and disinfection | |
| PL223221B1 (pl) | Reaktor plazmowy do prowadzenia procesów chemicznych | |
| CN103111168A (zh) | 大风量低浓度等离子体废气处理装置 | |
| US7298092B2 (en) | Device and method for gas treatment using pulsed corona discharges | |
| RU127324U1 (ru) | Плазмохимический реактор для очистки воздуха | |
| US7855513B2 (en) | Device and method for gas treatment using pulsed corona discharges | |
| RU2346886C2 (ru) | Генератор озона | |
| KR20020085320A (ko) | 다중전극 배열을 이용한 플라즈마 표면처리장치 | |
| AU2012201738B2 (en) | Apparatus for air purification and disinfection | |
| JP2006000699A (ja) | ガス処理方法およびその装置 | |
| US20040256225A1 (en) | Air purification system and device |