RU2315651C2 - Method and device for removing admixtures from gas and liquids - Google Patents
Method and device for removing admixtures from gas and liquids Download PDFInfo
- Publication number
- RU2315651C2 RU2315651C2 RU2006100063/15A RU2006100063A RU2315651C2 RU 2315651 C2 RU2315651 C2 RU 2315651C2 RU 2006100063/15 A RU2006100063/15 A RU 2006100063/15A RU 2006100063 A RU2006100063 A RU 2006100063A RU 2315651 C2 RU2315651 C2 RU 2315651C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- reaction chamber
- chamber
- gas
- photochemical reactor
- piston
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
Abstract
Description
Техническое решение относится к химической технологии и применяется для очистки газа от сероводорода или нефти и нефтепродуктов от серы или других загрязняющих их примесей и может быть использовано в химической, нефте- и газоперерабатывающей промышленности, металлургической промышленности, а также для очистки водных сред.The technical solution relates to chemical technology and is used to purify gas from hydrogen sulfide or oil and oil products from sulfur or other impurities polluting them and can be used in the chemical, oil and gas processing industries, metallurgical industry, as well as for the purification of aqueous media.
Известны устройства очистки газовых смесей от сероводорода, основанные на использовании жидких (см., напр., авт. свид. СССР №1287924) и твердых (см., напр., авт. свид. СССР №912232) поглотителей и катализаторов процесса разложения и окисления. Основной недостаток подобных устройств: многостадийность газообменных процессов, малая удельная производительность, сложность их аппаратурного оформления и, тем самым, большие капитальные затраты на их осуществление.Known devices for cleaning gas mixtures of hydrogen sulfide based on the use of liquid (see, e.g., author certificate of the USSR No. 1287924) and solid (see, e.g., author certificate of the USSR No. 912232) absorbers and catalysts for the decomposition process and oxidation. The main disadvantage of such devices: multi-stage gas exchange processes, low specific productivity, the complexity of their hardware design and, therefore, the high capital costs of their implementation.
Наиболее близким к предлагаемому техническому решению является "Устройство для очистки газовой смеси от сероводорода" (патент США №4043886), содержащее реакционный объем с патрубками для ввода исходной смеси и для выхода продуктов диссоциации, продольно расположенные внутри него протяженные источники ультрафиолетового излучения непрерывного действия, в результате чего облучение газовой смеси производится поперек потока очищаемого газа.Closest to the proposed technical solution is the "Device for cleaning the gas mixture from hydrogen sulfide" (US patent No. 4043886), containing the reaction volume with nozzles for introducing the initial mixture and for the output of dissociation products, longitudinally located long sources of continuous ultraviolet radiation inside it, in As a result, the gas mixture is irradiated across the stream of gas to be purified.
Недостатками данного технического решения являются невысокие степень очистки, коэффициент использования излучения, удельная производительность, а также использование в качестве первичного источника питания электроэнергии. В данном случае толщина слоя газа, на котором поглощается ультрафиолетовое излучение, значительно меньше характерного размера реактора, что негативно влияет на производительность аппарата. Однако за время диссоциации сероводорода его молекулы с прилегающей к этому слою области успевают продиффундировать в означенный слой или газ специально перемешивается и происходит постепенный равномерный по объему процесс очистки газа. В результате, при одном проходе потока очищаемого газа через реакционный объем происходит слабая очистка газа и для получения необходимой степени очистки требуется проводить многократную циркуляцию или организовывать многоступенчатый процесс, то есть удельная производительность такого устройства очень низка. К тому же при глубокой очистке газа, когда плотность молекул сероводорода становится такой, что толщина поглощающего слоя сравнивается с характерными размерами реактора, излучение начинает уходить из реакционной зоны и теряется на стенках камеры бесполезно, что приводит к низкому коэффициенту использования излучения. Для устранения этого обстоятельства в данном техническом решении предлагается процесс вести при таких плотностях, когда толщина слоя поглощения в начальный момент процесса равна или больше характерного размера реактора, а для предотвращения ухода излучения из зоны реакции устанавливаются отражающие зеркала. Однако в этом случае при одном проходе светового луча через зону реакции степень очистки становится небольшой и для ее повышения требуется, чтобы луч от зеркал отразился многократно, что приводит к потере излучения. Следовательно, и при таком подходе, практически, указанные недостатки не устраняются. В указанном патенте США в качестве первичного источника питания применяется электроэнергия, что накладывает на данное устройство определенные ограничения, в частности невозможность работы в труднодоступных районах, дороговизна и т.п.The disadvantages of this technical solution are the low degree of purification, the utilization of radiation, specific productivity, as well as the use of electricity as a primary power source. In this case, the thickness of the gas layer on which ultraviolet radiation is absorbed is much less than the characteristic size of the reactor, which negatively affects the productivity of the apparatus. However, during the dissociation of hydrogen sulfide, its molecules from the region adjacent to this layer manage to diffuse into the indicated layer or the gas is specially mixed and a gradual uniform gas purification process takes place. As a result, with a single pass of the stream of gas to be purified through the reaction volume, weak gas purification takes place and in order to obtain the necessary degree of purification, it is necessary to carry out multiple circulation or organize a multi-stage process, i.e. the specific productivity of such a device is very low. In addition, during deep gas purification, when the density of hydrogen sulfide molecules becomes such that the thickness of the absorbing layer is compared with the characteristic dimensions of the reactor, the radiation begins to leave the reaction zone and is lost on the walls of the chamber uselessly, which leads to a low coefficient of radiation utilization. To eliminate this circumstance, this technical solution proposes a process at such densities when the thickness of the absorption layer at the initial moment of the process is equal to or greater than the characteristic size of the reactor, and reflecting mirrors are installed to prevent radiation from leaving the reaction zone. However, in this case, with one passage of the light beam through the reaction zone, the degree of purification becomes small and to increase it requires that the beam from the mirrors is reflected many times, which leads to a loss of radiation. Therefore, with this approach, in practice, these shortcomings are not eliminated. In this US patent, electricity is used as the primary power source, which imposes certain restrictions on this device, in particular the impossibility of working in hard-to-reach areas, high cost, etc.
Техническими результатами предлагаемого технического решения являются: повышение степени очистки, коэффициента использования излучения, удельной производительности и расширение области применения устройства.The technical results of the proposed technical solution are: increasing the degree of purification, radiation utilization, specific productivity and expanding the scope of the device.
Технический результат достигается тем, что в способе очистки газообразных и жидких веществ от примесей путем обработки пропускаемого через реакционную камеру очищаемого вещества ультрафиолетовым излучением с длиной волн в области длин, характерных для максимального поглощения соответствующей примесью, разложения примеси и вывода продуктов разложения и очищенного вещества из реакционной камеры, очищаемое вещество подают в реакционную камеру фотохимического реактора, вместе с тем горючий газ и воздух подают в камеру сгорания баллистического плазмотрона, находящуюся перед поршнем, а одноатомный рабочий газ подают в объем трубы между поршнем и сопловым узлом баллистического плазмотрона, после заполнения указанных объемов включают зажигание и приводят в движение поршень, адиабатически сжимающий рабочий газ в объеме трубы, примыкающем к сопловому узлу баллистического плазматрона с достижением в этом объеме давления до 1000 атмосфер и температуры 10000-12000 К, рабочий газ через сверхзвуковое сопло перетекает в технологическую камеру фотохимического реактора, где происходит его высвечивание в области максимального поглощения фотонов излучения примесью, находящейся в пропускаемом через реакционную камеру очищаемом веществе, причем расход очищаемого вещества равен величине частоты повторения импульсов ультрафиолетового излучения или частоте сжатия рабочего газа в камере баллистического плазмотрона.The technical result is achieved by the fact that in the method of purification of gaseous and liquid substances from impurities by treating the substance to be cleaned through the reaction chamber with ultraviolet radiation with a wavelength in the range of lengths characteristic of maximum absorption by the corresponding impurity, decomposition of the impurity and removal of decomposition products and the purified substance from the reaction chambers, the substance to be cleaned is fed into the reaction chamber of the photochemical reactor, while combustible gas and air are supplied to the combustion chamber of the ballist a plasma torch in front of the piston, and a monatomic working gas is fed into the tube volume between the piston and the nozzle assembly of the ballistic plasma torch, after filling the indicated volumes, ignition is turned on and the piston is set in motion, adiabatically compressing the working gas in the tube volume adjacent to the nozzle assembly of the ballistic plasmatron with when the pressure in this volume reaches 1000 atmospheres and a temperature of 10,000-12,000 K, the working gas flows through a supersonic nozzle into the process chamber of the photochemical reactor, where t its radiation in the region of maximum radiation absorption of impurities in the reaction chamber is passed through an erasable photons substance, wherein the substance being purified consumption is equal to the repetition frequency of the ultraviolet radiation pulses or the frequency of the working gas in the compression chamber ballistic plasmatron.
Кроме того, в качестве рабочего газа выбран аргон.In addition, argon was selected as the working gas.
Кроме того, камеру сгорания подают природный газ в количестве 1% от доли очищаемого газа и воздух.In addition, the combustion chamber serves natural gas in an amount of 1% of the proportion of gas to be purified and air.
Кроме того, в камеру сгорания подают природный газ в количестве 1% от доли очищаемого вещества и воздух.In addition, natural gas is supplied to the combustion chamber in an amount of 1% of the proportion of the substance to be purified and air.
Кроме того, частота следования импульсов составляет 0,1-10 герц.In addition, the pulse repetition rate is 0.1-10 hertz.
Кроме того, длительность импульсов ультрафиолетового излучения составляет 1 мсек, а энергия импульса в области поглощения примесью - 56 кВт·час.In addition, the duration of pulses of ultraviolet radiation is 1 ms, and the pulse energy in the absorption region by the impurity is 56 kW · h.
Технический результат достигается также тем, что в устройство, содержащее реакционную камеру с патрубками для ввода очищаемого вещества и вывода продуктов диссоциации и источник ультрафиолетового излучения, в качестве источника ультрафиолетового излучения использован частотный баллистический плазматрон, состоящий из трубы, по крайней мере, с одним поршнем с возможностью возвратно-поступательного перемещения в трубе, с одной стороны труба плазматрона соединена с камерой сгорания, а с другой стороны труба, заполненная в этой части сжимаемым рабочим газом, через сопловой узел соединена с технологической камерой фотохимического реактора, имеющей оптический контакт с реакционной камерой фотохимического реактора.The technical result is also achieved by the fact that a frequency ballistic plasmatron consisting of a pipe with at least one piston with a piston is used as a source of ultraviolet radiation in a device containing a reaction chamber with nozzles for introducing the substance to be purified and outputting dissociation products and an ultraviolet source the possibility of reciprocating movement in the pipe, on the one hand the plasmatron pipe is connected to the combustion chamber, and on the other hand the pipe filled in this part of the compression aemym working gas, through a nozzle assembly coupled to said process chamber photochemical reactor having an optical contact with the reaction chamber of the photochemical reactor.
Технологическая камера фотохимического реактора может быть расположена внутри реакционной камеры, то есть реакционная камера составляет внешнюю секцию фотохимического реактора, отделенную от реакционной камеры кварцевой перегородкой.The processing chamber of a photochemical reactor may be located inside the reaction chamber, that is, the reaction chamber constitutes the outer section of the photochemical reactor, separated from the reaction chamber by a quartz partition.
И наоборот, реакционная камера может быть размещена внутри технологической камеры, так что последняя составляет внешнюю секцию фотохимического реактора, отделенную от реакционной камеры кварцевой перегородкой.Conversely, the reaction chamber can be placed inside the process chamber, so that the latter constitutes the outer section of the photochemical reactor, separated from the reaction chamber by a quartz partition.
Кроме того, реакционная и технологическая камеры могут составлять две секции фотохимического реактора, разделенные кварцевой перегородкой, причем реакционная камера может быть размещена на противоположном от соплового узла торце фотохимического реактора.In addition, the reaction and process chambers can comprise two sections of the photochemical reactor, separated by a quartz partition, and the reaction chamber can be placed on the opposite end of the photochemical reactor from the nozzle assembly.
При этом характеристики устройства очистки газообразных и жидких веществ от примесей выбраны таким образом, чтобы: 1) характерные размеры реакционной камеры, в объеме которой происходит очистка, были равны или больше длины свободного пробега фотонов, диссоциирующих молекулы примесей; 2) количество фотонов в импульсе было достаточно для полного разложения примесей (см. В.В.Василевский и др. Химия высоких энергий. 1991, т.25, №3., с.283).Moreover, the characteristics of the device for purification of gaseous and liquid substances from impurities are selected so that: 1) the characteristic dimensions of the reaction chamber in the volume of which the purification takes place are equal to or greater than the mean free path of photons dissociating impurity molecules; 2) the number of photons in the pulse was sufficient for the complete decomposition of impurities (see VV Vasilevsky et al. High-energy Chemistry. 1991, v. 25, No. 3., p. 283).
Введение в устройство частотного источника на основе баллистического плазматрона решает одновременно две задачи, что также приводит к достижению отмеченных технических результатов, а именно: а) при вышеуказанном выборе характеристик устройства и подборе соответствующего расхода очищаемого газа или жидкости удельная производительность очистки равна величине частоты повторения импульсов, которая при существующей технике может достигать 10 герц, то есть удельная производительность будет на несколько порядков выше существующей и может достигнуть 3,6·104 м3 час-1 м-3; б) поскольку в частотном баллистическом плазматроне в качестве первичного источника используется органическое топливо (твердое или газообразное, например, очищенный от сероводорода природный газ), отпадает необходимость использования электроэнергии, что расширяет возможности применения устройства и, вместе с тем, поскольку удельная энергоемкость электрических источников на несколько порядков ниже удельной энергоемкости предлагаемого устройства, увеличивает его общую энергоемкость, снижая тем самым капитальные вложения.The introduction into the device of a frequency source based on a ballistic plasmatron simultaneously solves two problems, which also leads to the achievement of the noted technical results, namely: a) with the above selection of the device characteristics and the selection of the corresponding flow rate of the gas or liquid being cleaned, the specific cleaning rate is equal to the pulse repetition rate, which with the existing technique can reach 10 hertz, that is, the specific productivity will be several orders of magnitude higher than the existing one and can reach 3.6 · 10 4 m 3 hour -1 m -3 ; b) since fossil fuels (solid or gaseous, such as natural gas purified from hydrogen sulfide) are used as the primary source in the frequency ballistic plasmatron, there is no need to use electricity, which expands the possibilities of using the device and, at the same time, since the specific energy consumption of electric sources is several orders of magnitude lower than the specific energy consumption of the proposed device, increases its overall energy intensity, thereby reducing capital investment.
Таким образом, указанная компоновка частотного баллистического плазматрона, состоящего из трубы с одним или несколькими поршнями, камеры сгорания, соплового узла с фотохимическим реактором, содержащим технологическую камеру для производства ультрафиолетового излучения и реакционную камеру фотохимической очистки газа или жидкостей от примесей, при соответствующем выборе характеристик устройства и методике работы приводит к достижению указанных технических результатов.Thus, the indicated arrangement of a frequency ballistic plasmatron consisting of a pipe with one or more pistons, a combustion chamber, a nozzle assembly with a photochemical reactor containing a process chamber for producing ultraviolet radiation and a reaction chamber for the photochemical purification of gas or liquids from impurities, with an appropriate choice of device characteristics and the method of work leads to the achievement of these technical results.
На фиг.1 показана общая схема предлагаемого устройства.Figure 1 shows a General diagram of the proposed device.
На фиг.2 - а, б, в показаны варианты исполнения фотохимического реактора.Figure 2 - a, b, c shows embodiments of a photochemical reactor.
Устройство содержит (фиг.1) частотный баллистический плазматрон 1, состоящий из камеры сгорания 2, соединенной с трубой 3, внутри которой установлен, по крайней мере, один поршень 4. Труба 3 с противоположной от камеры сгорания 2 стороны заполнена рабочим газом и соединена с фотохимическим реактором 5 через сопловой узел 6. Фотохимический реактор 5 состоит из технологической камеры 7, соединенной через сопловой узел 6 с трубой 3 плазматрона 1, и реакционной камеры 8 с патрубками 9 для ввода очищаемого газа или жидкости и патрубками 10 для вывода продуктов диссоциации. Технологическая камера 7 является непосредственным излучателем ультрафиолетового излучения. В ней происходит генерация ультрафиолетового излучения адиабатически нагретым до температуры более 10000 К рабочим газом при сжатии его в трубе 3 плазматрона 1. Камера сгорания 2 имеет патрубки 12 и 13 для подачи в нее метана и воздуха соответственно и выхлопной клапан 14 для выброса отработанного "толкающего газа" в конце каждого цикла. Труба 3 снабжена патрубком 15 для подачи рабочего газа.The device comprises (Fig. 1) a frequency ballistic plasmatron 1, consisting of a combustion chamber 2 connected to a pipe 3, inside of which at least one piston 4 is installed. The pipe 3 from the opposite side from the combustion chamber 2 is filled with a working gas and connected to the
Фотохимический реактор 5 может быть выполнен в различных вариантах (фиг.2). В первом варианте (фиг.2-а) технологическая камера 7 расположена в центральной части фотохимического реактора 5, то есть как бы внутри реакционной камеры 8, и отделена от нее кварцевой перегородкой 11. Тем самым облучение очищаемого газа или жидкости происходит поперек потока этого вещества изнутри. В этом случае ультрафиолетовое излучение используется полностью на разложение устраняемых примесей. В варианте (фиг.2-б) реакционная камера 8, наоборот, расположена в центре фотохимического реактора 5, то есть, как бы вложена в технологическую камеру 7, и облучение очищаемого вещества происходит снаружи. Иногда технологические или эксплуатационные условия требуют применения варианта, показанного на фиг.2-в, где реакционная камера 8 размещена на торце технологической камеры 7 или же фотохимический реактор 5 разделен горизонтальной перегородкой 11 на обе указанные камеры.
Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.
При пуске устройства при давлении 1 атм. очищаемое вещество через патрубок 9 подают в реакционную камеру 8 фотохимического реактора 5, одновременно в камеру сгорания 2 через патрубки 12, 13 подают соответственно чистый природный газ (метан) и воздух, а в трубу 3 плазматрона 1 через патрубок 15 - рабочий газ (одноатомный). После заполнения вышеуказанных объемов устройства в камере сгорания 2 включают зажигание (на фиг. не показано), в результате чего происходит сгорание метана, продукты которого образуют "толкающий" газ с давлением до 200 атм., который приводит в движение поршень 4, адиабатически сжимающий рабочий газ в части трубы 3 плазматрона 1, примыкающей к сопловому узлу 6, до давления 1000 атм. и температуры 10000 К и более, рабочий газ через сопловой узел 6, выполненный в виде сверхзвукового сопла (напр., сопло Лаваля), перетекает без потерь накопленной энергии в технологическую камеру 7 фотохимического реактора 5, где происходит высвечивание в области длин волн с максимумом 200 нм, то есть в области максимального поглощения излучения сероводородом или же в области длин волн, характерных для максимального поглощения известными примесями в нефтепродукте или воде. В результате поглощения ультрафиолетового излучения, прошедшего через кварцевую перегородку 11 в реакционную камеру 8, происходит разложение в данном случае сероводорода в очищаемом газе (остальные компоненты очищаемого газа фотоны из этой области спектра не поглощают) на водород и элементарную серу, которые через выходной патрубок 10 выводятся из реакционной камеры 8 для отделения от серы. Смесь метана и водорода может использоваться для коммерческих и иных целей, а ее доля 1-10% подается в камеру сгорания 2 при повторном цикле. После завершения вывода продуктов диссоциации с очищенным веществом из реакционной камеры 8 открывается выхлопной клапан 14 в камере сгорания 2 и под давлением рабочего газа поршень 4 вытесняет "толкающий" газ (в других условиях возможна откачка этого газа) и одновременно возвращается в исходную позицию. Далее этот цикл повторяется с выбранной частотой, которая зависит от производительности устройства.When starting up the device at a pressure of 1 atm. the substance to be cleaned is supplied through the pipe 9 to the
Размеры устройства определяются процентным содержанием выводимых примесей в очищаемом веществе.The dimensions of the device are determined by the percentage of output impurities in the substance being cleaned.
Работа устройства иллюстрируется следующими примерами.The operation of the device is illustrated by the following examples.
Пример 1. Процесс ведется с применением фотохимического реактора, изображенного на фиг.2-а, на котором показан вариант облучения очищаемого газа, прокачиваемого через реакционную камеру 8 изнутри.Example 1. The process is carried out using the photochemical reactor depicted in figure 2-a, which shows a variant of the irradiation of the purified gas pumped through the
Исходная газовая смесь: природный газ с содержанием сероводорода 0,1%. Рабочий газ - аргон. В камеру сгорания 2 подают очищенный природный газ в количестве 1% (доля очищаемого газа, рассчитываемая от величины общей производительности устройства) и воздух. Производительность устройства - 1000 м3 /час. Объем трубы плазматрона 1 (количество рабочего газа) составляет 12 л.Source gas mixture: natural gas with a hydrogen sulfide content of 0.1%. Working gas is argon. Purified natural gas is supplied to combustion chamber 2 in an amount of 1% (fraction of gas to be purified, calculated from the value of the total productivity of the device) and air. Productivity of the device is 1000 m 3 / hour. The volume of the plasmatron pipe 1 (the amount of working gas) is 12 liters.
Расход метана, используемого в качестве топлива, - 10 м3/час.The consumption of methane used as fuel is 10 m 3 / hour.
Длительность светового импульса - 1 мсек.The duration of the light pulse is 1 ms.
Частота следования импульсов - 0,1 Гц.The pulse repetition rate is 0.1 Hz.
Энергия плазмы в импульсе - 300 кВт·час.The plasma energy in the pulse is 300 kW · h.
Мощность светового импульса - 300 МВт.The power of the light pulse is 300 MW.
Энергия ультрафиолетового излучения в области поглощения его сероводородом - 56 кВт·час.The energy of ultraviolet radiation in the area of its absorption by hydrogen sulfide is 56 kW · h.
Мощность импульса ультрафиолетового излучения - 56 МВт. Средняя мощность ультрафиолетового излучения - 5,6 кВт. В этом случае удельная производительность устройства составляет 3,6·102 м3·час-1·м-3, что более чем на порядок выше этого показателя прототипа. Объем реакционной камеры 8 составляет 0,3 м3. Расстояние от стенки облучателя в виде кварцевой перегородки технологической камеры 7 до стенок реакционной камеры 8 выбирается не менее 5 см. Количество фотонов при указанных условиях равно числу молекул сероводорода, следовательно происходит полная очистка газа, а именно: число молекул сероводорода равно 8·1021 мол/сек, число фотонов - 1022 фотон/сек. Данная конструкция фотохимического реактора 5 позволяет полностью использовать излучение на диссоциацию сероводорода без потерь на стенках фотохимического реактора 5. Кроме того, так как энергоемкость частотного баллистического плазматрона 1 более чем на порядок превышает энергоемкость электрических первичных источников, общие массогабаритные характеристики устройства, с учетом вышесказанного, на столько же меньше традиционных, в частности прототипа.The pulse power of ultraviolet radiation is 56 MW. The average power of ultraviolet radiation is 5.6 kW. In this case, the specific productivity of the device is 3.6 · 10 2 m 3 · hour -1 · m -3 , which is more than an order of magnitude higher than this indicator of the prototype. The volume of the
Пример 2. Процесс ведется с применением фотохимического реактора, изображенного на фиг.2-б (облучение очищаемого газа снаружи).Example 2. The process is carried out using the photochemical reactor shown in Fig.2-b (irradiation of the purified gas from the outside).
Процедура ведется так же, как и в примере 1, за исключением следующего: содержание сероводорода в природном газе - 1%, частота следования импульсов ультрафиолетового излучения - 1 Гц, объем реакционной камеры 8 - 0,3 м3, расстояние между стенками технологической 7 и реакционной 8 камер - не менее 0,5 см. Удельная производительность устройства в данном случае составляет 3,6·103 м3час-1м-3. При этом так же, как и в первом примере достигается полная очистка природного газа, так как число фотонов составляет 1023 фотон/сек, что приблизительно равно числу молекул сероводорода - 8-1022 мол/сек, то есть излучение практически полностью поглощается в объеме реактора с крайне незначительными потерями на внешних стенках технологической камеры 7.The procedure is the same as in example 1, except for the following: the content of hydrogen sulfide in natural gas is 1%, the pulse repetition rate of ultraviolet radiation is 1 Hz, the volume of the reaction chamber is 8 - 0.3 m 3 , the distance between the walls of the technological 7 and reaction chamber 8 - not less than 0.5 cm. The specific productivity of the device in this case is 3.6 · 10 3 m 3 hour -1 m -3 . In this case, as in the first example, complete purification of natural gas is achieved, since the number of photons is 10 23 photons / sec, which is approximately equal to the number of hydrogen sulfide molecules - 8-10 22 mol / sec, that is, the radiation is almost completely absorbed in the volume a reactor with extremely small losses on the outer walls of the
Пример 3. Процесс ведется с применением фотохимического реактора 5, изображенного на фиг.2-в (облучение очищаемого газа через плоскую кварцевую перегородку 11). Газ находится со стороны фотохимического реактора 5, занимаемой реакционной камерой 8.Example 3. The process is carried out using the
Процедура ведется так же, как и в примере 2, с теми же самыми характеристиками и результатами.The procedure is carried out in the same way as in example 2, with the same characteristics and results.
Пример 4. Аналогичным предшествующим примерам образом производится очистка сырой нефти или каких-либо нефтепродуктов от содержащейся в них серы в виде тех или иных соединений или образований с тем отличием, что происходит высвечивание в области длин максимального поглощения излучения этими соединениями.Example 4. In a similar manner to the preceding examples, crude oil or any oil products are purified from the sulfur contained in them in the form of certain compounds or formations with the difference that they are highlighted in the region of maximum radiation absorption lengths by these compounds.
Пример 5. Процесс ведется с применением фотохимического реактора 5, через реакционную камеру 8 которого пропускается очищаемая вода, содержащая 0,1% сероводорода и 0,1% аммиака. Характеристики работы баллистического плазматрона такие же, как в примере 1. При этом, поскольку в спектре поглощения аммиака имеется довольно сильная полоса поглощения в области 170-210 нм, фотоны диссоциируют молекулы аммиака на радикалы NH и Н2; первые в результате вторичных реакций образуют молекулы азота и водорода. Таким образом, в результате такого процесса работы устройства с жидкой средой, содержащей сероводород и аммиак, образуются сера, азот и водород, которые удаляются из реакционной камеры 8 и в дальнейшем разделяются традиционными способами.Example 5. The process is carried out using a
Характеристики процесса могут быть такими же, как и в вышеприведенных примерах, за исключением энергетики процесса, которая зависит от составляющих и количества примесей.The characteristics of the process can be the same as in the above examples, with the exception of the energy of the process, which depends on the components and the amount of impurities.
Для очистки воды от других примесей необходимо выбрать соответствующий спектр излучения. При этом условия работы плазматрона могут быть менее жесткими, поскольку спектр поглощения сдвигается в сторону длинных волн.To purify water from other impurities, it is necessary to select the appropriate radiation spectrum. In this case, the plasmatron operating conditions may be less stringent, since the absorption spectrum shifts toward long waves.
Claims (10)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2006100063/15A RU2315651C2 (en) | 2006-01-11 | 2006-01-11 | Method and device for removing admixtures from gas and liquids |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2006100063/15A RU2315651C2 (en) | 2006-01-11 | 2006-01-11 | Method and device for removing admixtures from gas and liquids |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2006100063A RU2006100063A (en) | 2007-07-20 |
| RU2315651C2 true RU2315651C2 (en) | 2008-01-27 |
Family
ID=38430694
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2006100063/15A RU2315651C2 (en) | 2006-01-11 | 2006-01-11 | Method and device for removing admixtures from gas and liquids |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2315651C2 (en) |
-
2006
- 2006-01-11 RU RU2006100063/15A patent/RU2315651C2/en not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2006100063A (en) | 2007-07-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Qin et al. | Status of CO2 conversion using microwave plasma | |
| Scapinello et al. | The panorama of plasma-assisted non-oxidative methane reforming | |
| US20070274905A1 (en) | Thermal disassociation of water | |
| RU2316533C2 (en) | Method of production of the non-saturated halogen-containing hydrocarbons and the device for the methods realization | |
| CN1516994A (en) | Method for plasma-catalytic conversion of fuels that can be used in internal combustion engine or gas turbine into synthetic gas and plasma-catalytic converter used for same | |
| US10240815B2 (en) | Efficient dissociation of water vapor in arrays of microchannel plasma devices | |
| Sun et al. | Formation of NO x from N 2 and O 2 in catalyst-pellet filled dielectric barrier discharges at atmospheric pressure | |
| RU2315651C2 (en) | Method and device for removing admixtures from gas and liquids | |
| Dors et al. | Hydrogen production via biomethane reforming in DBD reactor | |
| Chernyak et al. | Plasma catalysis of chemical reactions | |
| US20230227330A1 (en) | System for and method of affecting molecules and atoms with electromagnetic radiation | |
| RU2131396C1 (en) | Method of producing sulfur and hydrogen from hydrogen sulfide | |
| RU2788267C1 (en) | Method for obtaining thermal energy, extracting hydrogen and a device for its implementation. | |
| US20230294065A1 (en) | Method and system for transforming a gas mixture using pulsed plasma | |
| RU2182239C2 (en) | Method of and plasma converter for plasma conversion of engine fuels into synthesis gas | |
| Heijkers | Plasma chemistry modelling for CO2 and CH4 conversion in various plasma types | |
| RU2792643C1 (en) | Method for hydrogen production | |
| Fontaine et al. | Burst and nanopulsed discharges for non-oxidative methane reforming: a comparison | |
| Skakov et al. | Hydrogen production by methane pyrolysis in the microwave discharge plasma | |
| RU2548622C1 (en) | Method of obtaining population inversion on iodine atoms | |
| Bogaerts et al. | Plasma Conversion: Technology A Personal for CO Perspective | |
| Bystritskii et al. | Flue gas cleaning using heterogeneous pulsed discharge | |
| Erofeev et al. | Stabilization and effective generation laser on SF6-H2 mixture | |
| Levko | Hydrogen kinetics in non-equilibrium plasma in the electrical discharge in Ar/CH3OH/H2O mixture | |
| Yankelevitch et al. | Flue-gas cleaning using heterogeneously pulsed discharge |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20110112 |