RO110454B1 - Procedeu si instalatie de descompunere a hidrocarburilor - Google Patents

Description

Prezenta invenție se referă la un procedeu și la o instalație pentru descompunerea hidrocarburilor, pentru obținerea hidrogenului și a negrului de fum.

Procedeele tradiționale, de obținere a negrului de fum, realizează combustia hidrocarburilor prin alimentare de aer. Calitatea ce se obține, va depinde de alimentarea în sistem a aerului sau oxigenului și de utilizarea cantităților de oxigen în exces sau în deficit, față de necesar. In cadrul procedeelor cunoscute, cantități însemnate de hidrocarburi sunt consumate, pentru alimentarea energiei necesare desfășurării procesului de descompunere, și ca urmare, randamentul de obținere a negrului de fum este relativ scăzut. Pe lângă aceasta, procesul de combustie va conduce la poluarea mediului înconjurător, atât timp cât se generează, atât dioxid de carbon, cât și oxizi de azot. Gazele reziduale, rezultate din proces, pot să fie folosite, doar ca gaze de ardere.

Pentru descompunerea hidrocarburilor, au fost folosite și alte procedee pirolitice, în care s-au utilizat torțele cu plasmă, dar nu a fost posibilă aplicarea acestor procedee în flux continuu, deoarece s-au produs depuneri pe electrozi, fapt care a necesitat întreruperea procesului și proceduri costisitoare de curățire a electrozilor.

Carbonul care se formează prin piroliza hidrocarburilor, poate să fie împărțit în două calități diferite, respectiv negru de fum și carbon pirolitic. Negrul de fum este ușor, și moale, cu densitate scăzută, și este produs în faza gazoasă, în timp ce carbonul/cărbunele pirolitic este dur, are o densitate ridicată, și este produs pe suprafețe cu temperaturi relativ scăzute, în mod normal mai mici de 11 OO°C.

In brevetul US 4101639, este descris un procedeu pirolitic, de obținere a negrului de fum, conform căruia, vaporii de apă sunt injectați în fluxul de plasmă, radial și tangențial, în raport cu pereții camerei de reacție. Vaporii de apă permit formarea carbonului pirolitic și a grafitului, în negrul de fum. Curentul tangențial al vaporilor de apă protejează pereții camerei de reacție de temperaturile ridicate ale fluxului de plasmă și previne descompunerea carbonului condensat pe pereți. Apa, în condițiile de proces, se va descompune totuși și va genera pe suprafața negrului de fum, grupări ce conțin oxigen, acesta reprezentând un dezavantaj pentru cele mai multe sortimente de negru de fum. In plus, prin descompunerea apei, se vor produce gaze ce conțin oxigen, cum sunt oxizii de carbon și azot, care vor polua gazele de evacuare din proces.

In brevetul DD 211457, este descris un procedeu și un aparat pentru producerea negrului de fum. □ parte din hidrogen este recirculată și folosită ca gaz de plasmă. Astfel, materia primă, sub formă de hidrocarburi lichide sau gazoase, este introdusă radial, prin orificii, la unul din capetele camerei de reacție, și se amestecă în fluxul de plasmă, la temperaturi cuprinse între 3500 și 4000°C. Camera de reacție cuprinde zone de temperatură, în care produsele de reacție sunt răcite la o temperatură de aproximativ 1100°C. In plus, aceste zone de temperatură, acționează ca un schimbător de căldură și sunt utilizate pentru a preîncălzi, atât gazul de plasmă, cât și materia primă. Această invenție prezintă dezavantajul că pereții camerei de reacție sunt răciți, motiv pentru care se produc gradienți largi de temperatură în camera de reacție, în zona în care are loc răcirea materiei prime, și aceasta are ca rezultat desfășurarea procesului în condiții instabile și obținerea negrului de fum de calități diferite. De asemenea, se formează cu ușurință depuneri pe suprafețele răcite.

Procedeul de descompunere a hidrocarburilor, conform invenției, înlătură dezavantajele enumerate, prin aceea că, materia primă, de hidrocarburi și de preferință, metan, este transportată, prin torța de plasmă, întrun tub de intrare, cu temperatura controlată, astfel încât la ieșirea din respectivul tub și intrarea în zona de reacție, să aibă o temperatură mai mică de 1OOO°C și de preferință cuprinsă între 650 și 7OO°C, apoi este încălzită, în continuare, uniform, la 1000... 1200°C, într-o porțiune a zonei de reacție, în imediata vecinătate a flăcării plasmei și este amestecată cu gazul de plasmă, într-o porțiune a zonei de reacție, situată imediat sub flacăra plasmei, fiind alimentată central față de flacăra torței de plasmă, în respectiva zonă, în care, temperatura crește la peste 1600°C, conducând la descompunerea materiei prime, în material carbonat, lipsit de hidrogen și material carbonat, dehidrogenat, sub formă de picături, urmată de, trecerea materialului astfel obținut, în porțiunea zonei finale de reacție, unde, în una sau mai multe etape, în intervalul de temperaturi menținut între 1200 și 1600°C, are loc descompunerea finală și completă a hidrocarburilor în negru de fum de calitate prestabilită și hidrogen și în care se adiționează cantități suplimentare de materie primă, respectiv de metan, pentru ^răcirea produselor de reacție și realizarea unei reacții suplimentare cu negrul de fum existent, pentru creșterea dimensiunii particulelor și a densității acestuia, cât și a cantității de produse, rezultate din proces, fără consum suplimentar de energie, după care, produsele de reacție sunt evacuate, separate, și gazul fierbinte, constituit din hidrogen, poate să fie recirculat către torță.

Instalația pentru descompunerea hidrocarburilor, conform invenției, cuprinde o torță de plasmă, echipată cu cel puțin trei electrozi concentrici, și un tub de intrare central, pentru alimentarea materiei prime, a cărui capăt este localizat la limita superioară a zonei de reacție care, este căptușită la interior cu grafit, și este prevăzută, în zona pereților laterali, cu niște orificii, prin care se alimentează materia primă, adițională și în care pot să fie instalate torțe de plasmă suplimentare, iar la partea inferioară, cu niște racorduri, pentru evacuarea produselor de reacție.

Ca urmare, avantajul invenției constă, în principal, în optimizarea condițiilor și mijloacelor necesare obținerii negrului de fum.

In cele ce urmează, invenția va fi descrisă în detaliu, cu referire la figura, care reprezintă schematic o vedere în secțiune a instalaței, conform invenției.

Obiectul prezentei invenții este realizarea, în condiții îmbunătățite, a descompunerii hidrocarburilor prin piroliză, fără alimentare de energie suplimentară, și fără utilizare de materiale sau gaze care să polueze produsele rezultate prin descompunere. Procedeul se poate realiza în flux continuu, fără să fie necesare întreruperile în desfășurarea procedeului, pentru curățirea aparaturii, iar conversia materiilor prime este practic completă.

Procedeul conform invneției prevede realizarea negrului de fum, în condiții care permit controlul calității și densității acestuia. Astfel, s-a putut stabili că, atunci când se adiționează materia primă, în una sau câteva zone ale camerei de reacție, este posibil să se obțină o răcire a materialului carbonat dehidrogenat, realizat sub formă de picături de lichid, și suplimentar, se poate realiza o creștere controlată a dimensiunii particulelor și a densității negrului de fum. In afară de aceasta, este prevăzută posibilitatea introducerii, în camera de reacție, de torțe suplimentare de plasmă, care pot să furnizeze mai multă energie produsului, astfel încât procesul poate să fie repetat, până când se atinge dimensiunea prestabilită a particulelor de negru de fum.

Pe lângă aceasta, s-a putut constata că, atunci când materia primă se alimentează central în torța de plasmă, astfel încât torța de plasmă să înconjoare reactantul, se asigură menținerea acestuia la temperatura prestabilită și obținerea unor condiții uniforme de descompunere a negrului de fum, fapt ce conduce la producerea unui negru de fum de calitate uniformă. Pe de altă parte, există asigurarea că reactantul va fi menținut în poziție centrală, în camera de reacție, pe par110454 cursul acelei faze de reacție, când riscul formării depunerilor pe pereți este cel mai mare, reducându-se acest risc în mod considerabil.

De asemenea s-a evidențiat faptul că este important ca temperatura materiei prime la ieșire din tubul de alimentare să nu fie foarte ridicată. Dacă temperatura materiei prime depășește o valoare de aproximativ 65O...7OO°C, descompunerea va începe prea devreme, și în acest caz, chiar și tubul de alimentare se poate umple cu cărbune. De aceea, tubul de alimentare are o temperatură reglată. Conform invenției, hidrocarburile sunt alimentate printr-o torță de plasmă, în zonele active, distincte, de reacție, unde procesul este divizat în câteva etape. Astfel, procedeul conform invenției cuprinde un proces divizat în etape, în care parametrii zonelor individuale fac posibilă determinarea calității produselor ce se obțin. In prima zonă de reacție a procesului are loc descompunerea pirolitică a hidrocarburilor, și obținerea particulelor de carbon macromoleculare, din faza gazoasă, care condensând în picături, prin hidrogenare, conduc la obținerea carbonului solid. Ca urmare, prima etapă de descompunere conduce la obținerea celor două produse de interes major, respectiv hidrogen și negru de fum. Numărul primelor particule de carbon și dimensiunile acestora pot să fie controlate, prin intermediul temperaturii și presiunii, în această zonă de reacție. Aceasta se realizează prin controlul cantității de hidrocarburi alimentate, corelată cu alimentarea energiei emise de torță sau prin controlarea timpului de staționare a particulelor, în prima zonă de reacție.

Calitatea produsului, cât și proprietățile sale vor fi determinate prin înaintarea în continuare în zonele de reacție. Calitatea cea mai bună se obține când produsele din prima zonă de reacție, sunt supuse răcirii în următoarea zonă de reacție. Amestecarea cu o cantitate adițională de hidrocarburi, într-un curent secundar de alimentare, în zona secundară de reacție, conduce la o creștere a particulelor de negru de fum, obținute în prima zonă. In acest fel, se obține un produs cu particule mai mari, cu densitate mai mare și cu suprafață specifică mai mică.

Cantitatea de amestec de hidrocarburi, în oricare din zonele ulterioare de reacție, va determina dimensiunea particulelor de carbon ce se obțin. Pentru obținerea celor mai mari particule este necesară introducerea în sistem a unei energii suplimentare, adiționale, prin alimentarea de compuși C-H-0 în respectivele zone de reacție. Alternativ, energia suplimentară poate fi alimentată prin intermediul torțelor de plasmă, localizate în aceste zone. Aceste alternative și alimentarea suplimentară de energie asigură controlul necesar asupra calității produsului ce se obține.

Prin procedeul conform invenției, se poate realiza o conversie a hidrocarburii în carbon și hidrogen de aproape 100% și nici unul din produsele de reacție nu va conduce la poluări, în timpul desfășurării reacției. De asemenea, a fost posibil controlul calității negrului de fum produs, atât în ceea ce privește dimensiunile dorite, suprafața specifică și densitatea, cât și în ceea ce privește aciditatea, fără ca prin aceasta să fie afectată puritatea produselor de descompunere. Pentru acest control, se prevede utilizarea unei cantități foarte mici de energie, comparativ cu tehnologiile utilizate anterior. Acest lucru este posibil, datorită utilizării energiei de descompunere exoterme, de exemplu pentru descompunerea materiei prime suplimentare.

Metanul a fost selecționat ca materie primă preferată, în cadrul invenției, dar desigur, se pot folosi și alte hidrocarburi sau gaze naturale ce conțin aceste hidrocarburi, ca materie primă în cadrul invenției. S-a ajuns la concluzia că, etapa pentru obținerea negrului de fum cuprinde tranformarea prin piroliză a hidrocarburilor menționate în acetilenă (etină), după care ciclurile aromatice polimerizează și formează macromolecule cu greutate moleculară mare. Aceste macromolecule devin suprasaturate, motiv pentru care ele condensează sub formă de picături de lichid, care pirolizează ulterior, generând molecule solide de carbon. După formarea picăturilor de lichid, nu mai este posibilă realizarea suprasaturării, prin faptul că, macromoleculele formate vor fi adsorbite pe picăturile sau paletele formate deja. Această adsorbție se realizează mai rapid decât formarea macromoleculelor. In consecință, este determinat numărul particulelor elementare care se formează, care depinde de temperatură, presiune, și de natura reactantului. Astfel, dacă, de exemplu, se introduc hidrocarburi, în zona în care s-au format picături de lichid, nu se vor mai forma particule noi, dar se vor dezvolta cele existente. Hidrocarburile, care se adiționează în această zonă, vor forma macromolecule, care se vor atașa de particule formate deja.

Proprietățile fizice ale carbonului produs vor varia în funcție de temperatură. La temperaturi mai ridicate, negrul de fum produs va fi mai aerat. Influența „ presiunii va fi de asemenea semnificativă, corelată cu modul de conexiune a macromoleculelor. Prin urmare, calitatea negrului de fum este determinată de natura moleculelor din care sunt formate macromoleculele și de modul de conexiune al acestora.

Instalația conform invenției cuprinde o torță principală de plasmă A, a cărei zonă activă este localizată într-o cameră de reacție B, care poate să fie echipată cu mijloace pentru controlul presiunii și al temperaturii și eventual cu torțe suplimentare. Camera de reacție B este prevăzută de asemenea cu un racord C, pentru evacuarea gazului și a carbonului, rezultați prin descompunerea hidrocarburilor în condițiile de proces. Din racordul C, printr-o conductă D, amestecul de gaze și hidrogen și gaz este dirijat la un schimbător de căldură E, de unde se recirculă în amestec cu gazul proaspăt, spre torța de plasmă A, după preîncălzire la o temperatură sub 7DO°C.

In cele ce urmează, se prezintă un exemplu concret de realizare a invenției.

Instalația conform invenției cuprinde două elemente principale: o torță de plasmă A și o cameră de reacție B. In camera de reacție B, la partea sa inferioară, opusă locului unde este amplasată torța de plasmă A, sunt prevăzute racorduri C, pentru evacuarea produselor de reacție, rezultate prin proces. Torța de plasmă A, ilustrată aici doar schematic, este descrisă în detaliu de solicitant în publicația PCT WO-A-9312633, cu aceeași dată de prioritate, ca și invenția de față. De menționat că, în cadrul invenției de față, se pot folosi și alte tipuri constructive de torțe de plasmă.

Metanul este introdus în camera de reacție B printr-un tub de intrare central 1, care de preferință, este răcit cu apă, prevăzut la exterior cu un strat izolator, și este montat coaxial în interiorul electrodului tubular 2, al torței de plasmă A. Tubul de intrare 1, se poate deplasa axial pe verticală, pentru reglarea poziției orificiului față de zona de plasmă. Este deosebit de important ca, metanul care se alimentează prin tubul de intrare 1, să aibă o temperatură scăzută când părăsește orificiul acestuia. Dacă temperatura metanului depășește 65D...7OD°C, procesul de descompunere va începe prea devreme. Aceasta este de nedorit, deoarece se pot forma produse de descompunere în interiorul tubului de intrare 1, înainte ca metanul să ajungă la flacăra plasmei, producând precipitarea unor asemenea produse, sub formă de cărbune, pe pereții tubului de alimentare 1, și pe electrozii torței de plasmă A. De aceea, este esențial ca, produsul alimentat în tubul de alimentare 1 să sufere o răcire proprie, pentru eliminarea acestui tip de disfuncționalitate.

Torța de plasmă A cuprinde niște electrozi tubulari 2, 3 și 4, concentrici, electrodul interior 2 fiind conectat la o sursă de curent cu o polaritate, iar cei doi electrozi exteriori 3 și 4, fiind conectați la polaritatea opusă. Fiecare din electrozii 2 și 4 poate să fie poziționat, independent unul de altul, în direcție axială pe verticală. Respectivii electrozi sunt din grafit și pot să fie înlocuiți, pe măsura consumării, astfel încât procesul se poate desfășura continuu. Este avantajos faptul că, electrozii sunt confecționați din grafit, nu carbon, ei nu vor polua procesul, ci vor deveni o parte integrantă a procesului, partea care se erodează, fiind transformată în proces în același mod ca și reactanții. Acești electrozi pot de asemenea să fie confecționați din carbonul ce se formează în proces și care este lipsit de elemente poluante. In căptușeala reactorului, în care arde arcul torței de plasmă A, au fost introduse bile magnetice 5, conectate la o sursă separată de energie, care permite modificarea câmpului magnetic în zona în care arde arcul torței A. In acest mod, poate să fie controlată viteza de rotație a arcului, în timp ce arcul poate să fie extins în direcție longitudinală, adică de la arderea dintre cei doi electrozi interiori 2 și 3 la arderea dintre electrozii 2 și 4. Gazul de plasmă utilizat este hidrogenul, care poate să fie rezultat din proces.

Torța de plasmă A și tubul de intrare pentru hidrocarburi 1, în exemplul ilustrat metan, sunt localizate la intrare în camera de reacție B, în care pereții interiori sunt din grafit. Prin faptul că torța de plasmă A și tubul de intrare 1 se pot deplasa în direcție axială, se poate controla volumul și totodată timpul de staționare, cât și temperatura. Zona activă pentru acest proces este ZONA 1

In ZONA 1, menționată, este determinant numărul picăturilor de lichid. Temperatura poate de asemenea să fie controlată, prin raportul dintre puterea torței de plasmă și cantitatea de metan introdusă în sistem. In această primă zonă de reacție, au loc trei etape ale procedeului, conform invenției, concretizate în trei zone diferite, notate cu cifre romane pe figură.

Zona I: In această zonă, se introduce metan, la o temperatură suficient de joasă, încât în fapt să nu aibă loc nici o reacție. Temperatura este mai mică de 1OOO°C. La viteze ridicate de alimentare, o parte din metan poate să treacă fără conversie în ZONA 2 de reacție, respectiv în camera de reacție B. Metanul începe să reacționeze la aproximativ 7OO°C, dar la temperaturi sub 1OOO°C, viteza de reacție este atât de mică, încât cea mai mare parte a amestecului gazos nu va reacționa. La limita dintre zonele I și ll, temperatura este cuprinsă între 1000 și 12D0°C.

Zona II: In jurul zonei I, se află zona de ardere a gazului de plasmă, proces care are loc la o temperatură extrem de ridicată. In această zonă, nu au loc reacții.

Zona III: In afara acestei zone, este o zonă în care are loc amestecarea metanului și gazului de plasmă. După cum s-a menționat, temperatura gazului de plasmă este extrem de ridicată, dar temperatura din amestec este menținută coborâtă, datorită producerii acetilenei (etinei), reacție puternic endotermă. Temperatura aici va fi cuprinsă între 1200 și 2000°C. Cele mai scăzute temperaturi vor fi întâlnite în zona centrală a reactorului, cea mai îndepărtată de torța A. Intre peretele reactorului și zona III, picăturile ce se formează, pot să precipite înainte de a fi complet dehidrogenate. Aceste picături, pot să cauzeze formarea pe reactor a unei acoperiri dure, care este dificil de îndepărtat. Fluxul de alimentare din ZONA 1, care circulă prin zonele I și III, determină numărul particulelor de carbon, în funcție de temperatura și presiunea din respectiva zonă, și fluxul particular de carbon este trecut în zona subsecventă 2, din cadrul reactorului, indicată pe figură prin zona IV.

Zona IV: In această zonă, acetilena (etina) remanentă reacționează pentru formarea negrului de fum și hidrogenului. In această zonă, temperatura este menținută între 1200 și 1600°C. In această zonă, se adiționează cantități suplimentare de materie primă, respectiv de metan, în scopul răcirii amestecului de produs rezultat din proces. Acest metan va răci produsul, prin reacție cu negrul de fum și hidrogen.

După cum s-a precizat, numărul particulelor de negru de fum este determinat de materialul carbonat, produs în această parte a reactorului, și cantitatea suplimentară de negru de fum, ce se obține, se va depune pe particulele deja existente. Acestea vor deveni din ce în ce mai mari, rezultând un produs mai compact. Prin adiționare de energie în plus, prin intermediul unui mediu cu conținut de oxigen sau torțe de plasmă suplimentare, plasate în ZONA 2, etapa de proces ce se desfășoară în zona IV, poate să fie repetată, până când se atinge dimensiunea și densitatea prestabilită a produsului.

Această zonă IV, poate să fie urmată de alte zone suplimentare, posibil noi, în cadrul camerei de reacție B. Cantitatățile suplimentare de materie primă, metan și un mediu cu conținut de oxigen, sunt alimentate în zona de reacție B prin niște orificii 8 prevăzute în pereții laterali ai acesteia. Prin respectivele orificii 8, pot să fie introduse și torțe suplimentare de plasmă (nefigurate). Partea din volumul reactorului care se află în afara zonelor descrise constituie în mod normal un volum mort. Existența volumului mort, reducere depunerea de material solid pe peretele reactorului. Intre zonele III și IV, se menține o viteză axială redusă a fluxului, ceea ce conduce la formarea de material carbonat în această zonă. In această zonă, se formează o depunere de fund. Materialul depus va avea o rezistență mecanică scăzută și va putea să fie ușor îndepărtat cu mijloace mecanice. □ viteză ridicată a fluxului în reactor contracarează asemenea tendințe. O formă constructivă corespunzătoare a reactorului permite limitarea acestui fenomen nedorit, ce cauzează dehidrogenarea particulelor care se formează, înainte ca ele să lovească peretele și să formeze o acoperire dură.

In scopul prevenirii deficiențelor care pot să conducă la întreruperea funcționării reactorului, acesta este echipat cu mijloace de răzuire, nefigurate, pentru răzuirea regulată a pereților acestuia. Răzuitorul mecanic poate de asemenea să fie echipat cu canale de spălare internă a pereților reactorului, cu un mediu adecvat de oxidare.

Pentru creșterea randamentului procesului de reacție, metanul poate să fie încălzit printr-un proces de schimb termic, pe baza căldurii rezultate de la fluxul de produse din camera de reacție B, putându-se atinge temperatura de 7OO°C, când metanul este alimentat în tubul 1 sau prin orificiile 8.

□upă cum s-a precizat, în afară de metan, ca materie primă se pot folosi și alte hidrocarburi, metanul fiind însă hidrocarbura preferată. Alternativ, pot să fie folosite și alte materiale, cum sunt așchiile și talajul de la prelucrarea lemnului, și din industria celulozei, produse petroliere și gaze naturale.

Este deosebit de important, ca invenția să fie introdusă în liniile tehnologice de fabricație a negrului de fum, fără să fie afectată de anumiți factori, cum ar fi defecțiunea reactorului în care se desfășoară reacția.

Claims (4)

1. Revendicări

   1. Procedeu de descompunere a hidrocarburilor, pentru obținerea hidrogenului și a negrului de fum, prin trecerea materiei prime, preîncălzite, constituite din hidrocarburi, printr-o torță de plasmă, în care gazul de plasmă este format din hidrogenul recirculat din proces, și descompunerea pirolitică a materiei prime menționate, într-o zonă de reacție, caracterizat prin aceea că, materia primă, de hidrocarburi și de preferință, metan, este transportată prin torța de plasmă, într-un tub de intrare, cu temperatura controlată, astfel, încât la ieșirea din respectivul tub și intrarea în zona de reacție, să aibă o temperatură mai mică de 1OOO°C și de preferință cuprinsă între 650 și 7OO°C, apoi este încălzită, uniform, la 1OOO...12OO°C, într-o porțiune a zonei de reacție, în imediata vecinătate a flăcării plasmei și este amestecată cu gazul de plasmă, într-o porțiune a zonei de reacție, situată imediat sub flacăra plasmei, fiind alimen110454 tată central față de flacăra torței de plasmă, în respectiva zonă, în care, temperatura crește la peste 1600°C, conducând la descompunerea materiei prime, în material carbonat, lipsit de hidrogen și material carbonat, dehidrogenat, sub formă de picături, urmată de trecerea materialului, astfel obținut, în porțiunea zonei finale de reacție, unde, în una sau mai multe etape, în intervalul de temperaturi menținut între 1200 și 16OO°C, are loc descompunerea finală și completă a hidrocarburilor în negru de fum, de calitate prestabilită și hidrogen și în care se adiționează cantități suplimentare de materie primă, respectiv de metan, pentru răcirea produselor de reacție și realizarea unei reacții suplimentare, cu negru de fum existent, pentru creșterea dimensiunii particulelor și a densității acestuia, cât și a cantității de produse rezultate din proces, fără consum suplimentar de energie, după care, produsele de reacție sunt evacuate, separate, și gazul fierbinte, constituit din hidrogen, poate să fie recirculat către torță.
2. 2. Procedeu conform revendicării 1, caracterizat prin aceea că, controlul calității negrului de fum, ce rezultă din proces, poate să fie realizat prin controlul temperaturilor din zona de reacție, care include ajustarea vitezelor de alimentare a reactorului și gazului de plasmă și/sau prin reglarea alimentării energiei către torța de plasmă și/sau prin ajustarea presiunii în zona de reacție.
3. 3. Procedeu conform revendirărilor 1 și 2, caracterizat prin aceea că, pentru controlul temperaturii în zona finală de reacție, se pot folosi torțe suplimentare de plasmă.
4. 4. Instalație pentru descompunerea hidrocarburilor, în vederea obținerii hidrogenului și negrului de fum, în condițiile precizate în revendicările 1 la 3, cuprinzând o torță de plasmă, o cameră de reacție, și mijloace pentru evacuarea produselor de reacție și recircularea hidrogenului rezultat din proces ca gaz de plasmă, caracterizată prin aceea că cuprinde o torță de plasmă (A), echipată cu cel puțin trei electrozi concentrici (2, 3, 4) și cu un tub de intrare central (1) , cu temperatură controlată, pentru alimentarea materiei prime, a cărui capăt este localizat la limita superioară a camerei de reacție (B), care este căptușită la interior cu grafit și este prevăzută în zona pereților laterali, cu niște orificii (8), prin care se alimentează materia primă, adițională, și în care pot să fie instalate torțe de plasmă, suplimentare, iar la partea inferioară, opusă torței de plasmă (A), cu niște racorduri.