PL234033B1 - Reaktor plazmowo-katalityczny do prowadzenia reakcji chemicznych etanolu z wodą. - Google Patents
Reaktor plazmowo-katalityczny do prowadzenia reakcji chemicznych etanolu z wodą. Download PDFInfo
- Publication number
- PL234033B1 PL234033B1 PL418542A PL41854216A PL234033B1 PL 234033 B1 PL234033 B1 PL 234033B1 PL 418542 A PL418542 A PL 418542A PL 41854216 A PL41854216 A PL 41854216A PL 234033 B1 PL234033 B1 PL 234033B1
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- voltage electrode
- mmol
- ethanol
- electrode
- reactor according
- Prior art date
Links
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 title description 62
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 title description 17
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 title description 12
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 claims description 22
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 15
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 claims description 13
- 239000003989 dielectric material Substances 0.000 claims description 11
- 239000012212 insulator Substances 0.000 claims description 9
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 claims description 7
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 claims description 6
- 239000003292 glue Substances 0.000 claims description 5
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 32
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 32
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 31
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 23
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 20
- OTMSDBZUPAUEDD-UHFFFAOYSA-N Ethane Chemical compound CC OTMSDBZUPAUEDD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 11
- VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N Ethene Chemical compound C=C VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 11
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N ZrO2 Inorganic materials O=[Zr]=O MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N nickel Substances [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000000047 product Substances 0.000 description 5
- 238000000629 steam reforming Methods 0.000 description 5
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 description 4
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 4
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 4
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 4
- 239000001307 helium Substances 0.000 description 4
- 229910052734 helium Inorganic materials 0.000 description 4
- SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N helium atom Chemical compound [He] SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 4
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 3
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 3
- IKHGUXGNUITLKF-UHFFFAOYSA-N Acetaldehyde Chemical compound CC=O IKHGUXGNUITLKF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- HSFWRNGVRCDJHI-UHFFFAOYSA-N Acetylene Chemical compound C#C HSFWRNGVRCDJHI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000001666 catalytic steam reforming of ethanol Methods 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 239000000376 reactant Substances 0.000 description 2
- IKHGUXGNUITLKF-XPULMUKRSA-N acetaldehyde Chemical compound [14CH]([14CH3])=O IKHGUXGNUITLKF-XPULMUKRSA-N 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 1
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 1
- 238000006555 catalytic reaction Methods 0.000 description 1
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 150000002431 hydrogen Chemical class 0.000 description 1
- MRELNEQAGSRDBK-UHFFFAOYSA-N lanthanum oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[La+3].[La+3] MRELNEQAGSRDBK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052756 noble gas Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002835 noble gases Chemical class 0.000 description 1
- KTUFCUMIWABKDW-UHFFFAOYSA-N oxo(oxolanthaniooxy)lanthanum Chemical compound O=[La]O[La]=O KTUFCUMIWABKDW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000002407 reforming Methods 0.000 description 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
- Hydrogen, Water And Hydrids (AREA)
Description
Opis wynalazku
Przedmiotem wynalazku jest reaktor plazmowo-katalityczny do prowadzenia reakcji chemicznych etanolu z wodą, zwłaszcza do realizacji procesów przemiany etanolu pod ciśnieniem zbliżonym do atmosferycznego do wodoru. W reaktorze plazma wytwarzana jest w wyładowaniu barierowym, a katalizatorem jest metaliczny kobalt.
Znany jest obecnie sposób generowania plazmy w wyładowaniach barierowych. Polega on na wytworzeniu plazmy 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, uniemożliwiając powstawanie wyładowania łukowego. W przestrzeni gazowej, zwanej przestrzenią wyładowczą, wskutek różnicy potencjałów między elektrodami, zachodzi wyładowanie elektryczne. Wyładowanie to ma strukturę rozproszoną. Składa się ono z wielu, krótkotrwałych, bardzo drobnych kanalików plazmy (mikrowyładowań) rozproszonych po powierzchni ograniczających przestrzeń gazową. Elektroda może mieć powierzchnię gładką jak w patentach US 6811757 i US 6146599 albo powierzchnię żłobioną jak w patencie WO 02074435 oraz zgłoszeniu patentowym PL 400453.
Znany z patentów US 6741935 i WO 0049278 jest sposób umieszczenia katalizatora w reaktorze z wyładowaniem barierowym polegający na zasypaniu ziarnami katalizatora przestrzeni wyładowczej, tak by gaz przepływał między ziarnami katalizatora.
Etanol przetwarzany jest do innych produktów metodą parowego reformingu, utleniającego reformingu lub rozkładu. Procesy te można prowadzić w reaktorach katalitycznych lub plazmowych. Przetwarzanie etanolu prowadzone jest w wyładowaniu ślizgowym, mikrofalowym, barierowym oraz mikro-wiązce. Rozkład etanolu może być prowadzony w wyładowaniu ślizgowym jak w patencie CN 104528338 lub mikro-wiązce plazmy jak w patencie CN 104671202 lub wyładowaniu mikrofalowym zaproponowanym przez R. Rincon ze współpracownikami w czasopiśmie International Journal of Hydrogen Energy, 39,
2014, 11445-11452. Utleniający reforming parowy etanolu prowadzony w wyładowaniu mikrofalowym zaproponowany został przez B. Hryciak ze współpracownikami w czasopiśmie Open Chemistry, 13,
2015, 317-324. W tym rozwiązaniu etanol wprowadzany jest do reaktora w strumieniu azotu i jest bardzo rozcieńczony. Wydajność energetyczna wytwarzania wodoru wynosiła 7,4 mol H2/kWh. Parowy reforming etanolu w wyładowaniu barierowym został opisany przez B. Sarmiento ze współpracownikami w czasopiśmie Journal of Power Sources, 129, 2007, 140-143. W badaniach tych stosunek molowy wody do etanolu wynosił 2:1 i reaktor był ogrzewany do 110°C piecem elektrycznym, dodatkowo do reaktora doprowadzany był dwutlenek węgla. Efektywność energetyczna wytwarzania wodoru wynosiła 3,35 mol H2/kWh. Ch. Du ze współpracownikami w czasopiśmie International Journal of Hydrogen Energy, 37, 2012, 8318-8329 zaproponował zastosowanie wyładowania ślizgowego w utleniającym reformingu parowym etanolu. Wydajność energetyczna wytwarzania wodoru wynosiła 166 mol H2/kWh. Natomiast R. Burlica ze współpracownikami w czasopiśmie International Industrial and Engineering Chemisrty Research, 49, 2010, 6342-6349 zaproponował zastosowanie wyładowania ślizgowego w procesie rozkładu etanolu w strumieniu argonu. Wydajność energetyczna wytwarzania wodoru wynosiła 6,5 mol H2/kWh. W reaktorach plazmowych poza wodorem powstawał metan, etan, eten i etyn.
W katalitycznych reaktorach do rozkładu etanolu stosowany jest katalizator Ni/La2O3 znany z patentu US 8236271. Do utleniającego reformingu parowego etanolu T. Mondal ze współpracownikami w czasopiśmie International Journal of Hydrogen Energy, 40, 2015, 2529-2544 zaproponowali katalizator Ni/CeO2-ZrO2. W katalitycznych reaktorach do procesu reformingu parowego etanolu stosowane są katalizatory Ni/ZnO (patent US 8642004) i NiAl2O4-FeAbO4 (patent US 7888283). W katalizatorach niklowych produktem ubocznym procesu jest aldehyd octowy. W literaturze znane są też inne katalizatory do parowego reformingu etanolu. H. Song ze współpracownikami w czasopiśmie Catalysis Today, 129, 2007, 346-354 zaproponował kilka katalizatorów Co/ZrO2, Co/TiO2 oraz Co/AbOs do przetwarzania etanolu w wodór. Najlepsze efekty uzyskano gdy stosowany był katalizator Co/ZrO2 proces prowadzono przy stosunku molowym etanolu do wody wynoszącym 1 do 6 oraz obecności helu w stosunku molowym hel do etanolu wynoszącym 3:1. Zastosowanie tych katalizatorów powodowało, że nie powstawał aldehyd octowy, etan i eten. W temperaturze 400°C wydajność przemiany etanolu w wodór wynosiła 5%. Konieczność stosowania wysokiej temperatury powoduje duże zużycie energii na ogrzanie reagentów. Ogrzanie 1 mola etanolu i 6 moli wody do temperatury 400°C wymaga zużycia 0,12 kWh energii. W rezultacie wydajność energetyczna wytwarzania wodoru wynosi 2,6 mol H2/kWh.
PL 234 033 B1
Przedmiotem wynalazku jest reaktor plazmowo-katalityczny do prowadzenia reakcji chemicznych etanolu z wodą, w którym plazma wytwarzana jest w wyładowaniu barierowym, a przestrzeń wyładowcza wypełniona jest częściowo katalizatorem kobaltowym. W reaktorze, według wynalazku, przez zastosowanie nieznanego dotychczas sposobu umieszczania katalizatora w strefie wyładowczej uzyskano możliwość wytwarzania z etanolu i wody wodoru w temperaturze 120°C z wysoką wydajnością energetyczną.
Reaktor plazmowo-katalityczny według wynalazku składa się z elektrody wysokonapięciowej umiejscowionej wewnątrz elektrody z uziemieniem. Elektroda wysokonapięciowa zamocowana jest wewnątrz elektrody z uziemieniem za pomocą izolatora z króćcem do wprowadzania reagentów i izolatora z króćcem do odprowadzania produktów. Pomiędzy elektrodami znajduje się przegroda z materiału dielektrycznego. Przegroda z materiału dielektrycznego przylega do wewnętrznej powierzchni uziemionej elektrody. Elektroda wysokonapięciowa połączona jest z obwodem zasilającym. Elektroda wysokonapięciowa jest żłobiona. Żłobienia wypełnione są w zakresie od % do % głębokości klejem ceramicznym, na którego powierzchni umieszczone są ziarna katalizatora kobaltowego o rozmiarze 0,3-4 mm. W takim rozwiązaniu plazma wytwarzana jest między powierzchnią elektrody, a warstwą dielektryka. Reagenty są wielokrotnie aktywowane w czasie przepływu przez plazmę i kontakcie z powierzchnią katalizatora. Elektroda wysokonapięciowa jest zasilana prądem sinusoidalnym lub impulsowym o częstotliwości w zakresie 0,5-70 kHz i mocy w zakresie 0,4-3 W.
Rozmiar, kształt i liczba żłobień dostosowana jest do rozmiarów geometrycznych elektrody wysokonapięciowej oraz rozmiarów ziaren katalizatora.
Reaktor może być zasilany prądem przemiennym lub impulsowym.
Elektroda wysokonapięciowa może mieć kształt o przekroju okrągłym lub eliptycznym.
Kształt żłobień w elektrodzie wysokonapięciowej może być dowolny np. trapezowy, trójkątny, kołowy.
Reakcję przeprowadzać można w obecności gazów szlachetnych np. helu lub argonu.
Przedmiot wynalazku w postaci reaktora plazmowo-katalitycznego, z elektrodą okrągłą i żłobieniami w kształcie trapezowym został przedstawiony w przekroju podłużnym na Fig. 1 i na Fig. 2 w przekroju poprzecznym.
Przedmiot wynalazku w postaci reaktora plazmowo-katalitycznego z elektrodą eliptyczną i żłobieniami w kształcie kołowym, został przedstawiony w przekroju podłużnym na Fig. 3 i na Fig. 4 w przekroju poprzecznym.
Przedmiot wynalazku w postaci reaktora plazmowo-katalitycznego z elektrodą okrągłą i żłobieniami w kształcie trójkątnym został przedstawiony w przekroju podłużnym na Fig. 5 i na Fig. 6 w przekroju poprzecznym.
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 rowkami 2 o przekroju trapezowym. Rowki 2 wypełniono do połowy klejem ceramicznym 3 i umieszczono na jego powierzchni ziarna katalizatora kobaltowego 4 o rozmiarze 0,8-1,2 mm. Elektroda wysokonapięciowa 1 znajdowała się wewnątrz elektrody 5 z uziemieniem 6. Elektroda wysokonapięciowa 1 zamocowana była wewnątrz elektrody 5 za pomocą izolatora z króćcem do wprowadzania reagentów 7 i izolatora z króćcem do odprowadzania produktów 8. Pomiędzy elektrodami znajdowała się przegroda z materiału dielektrycznego 9. Przegroda z materiału dielektrycznego 9 przylegała do wewnętrznej powierzchni elektrody 5, która była uziemiona. Elektroda wysokonapięciowa 1 połączona była z obwodem zasilającym 10.
Do reaktora wprowadzano 393 mmol/h etanolu i 793 mmol/h wody. Do elektrody wysokonapięciowej 1 doprowadzano prąd sinusoidalny o częstotliwości 15 kHz i moc 2,9 W. Produkcja wodoru wynosiła 404 mmol/h, metanu 49 mmol/h, etanu 15 mmol/h i etenu 13 mmol/h. Wydajność energetyczna wytwarzania wodoru wynosiła 278,6 mol H2/kWh.
P r z y k ł a d II. Reakcję prowadzono w reaktorze opisanym w przykładzie I. Do reaktora wprowadzano 393 mmol/h etanolu i 406 mmol/h wody. Do elektrody wysokonapięciowej 1 doprowadzano prąd sinusoidalny o częstotliwości 15 kHz i mocy 2,6 W. Produkcja wodoru wynosiła 349 mmol/h, metanu 54 mmol/h, etanu 17 mmol/h i etenu 14 mmol/h. Wydajność energetyczna wytwarzania wodoru wynosiła 268,5 mol H2/kWh.
P r z y k ł a d III. Reakcję prowadzono w reaktorze opisanym w przykładzie I. Do reaktora wprowadzano 392 mmol/h etanolu i 196 mmol/h wody. Do elektrody wysokonapięciowej 1 doprowadzano prąd sinusoidalny o częstotliwości 15 kHz i mocy 3 W. Produkcja wodoru wynosiła 227 mmol/h, metanu
PL 234 033 B1 mmol/h, etanu 14 mmol/h i etenu 12 mmol/h. Wydajność energetyczna wytwarzania wodoru wynosiła 151,3 mol H2/kWh.
P r z y k ł a d IV. Reakcję prowadzono w reaktorze opisanym w przykładzie I. Do reaktora wprowadzano 101 mmol/h etanolu i 99 mmol/h wody. Do elektrody wysokonapięciowej 1 doprowadzano prąd impulsowy o częstotliwości 0,5 kHz i mocy 0,4 W. Produkcja wodoru wynosiła 30 mmol/h, metanu 8 mmol/h, etanu 3 mmol/h i etenu 3 mmol/h. Wydajność energetyczna wytwarzania wodoru wynosiła 150 mol H2/kWh.
P r z y k ł a d V. Reakcję prowadzono w reaktorze opisanym w przykładzie I. Do reaktora wprowadzano 202 mmol/h etanolu i 201 mmol/h wody. Do elektrody wysokonapięciowej 1 doprowadzano prąd sinusoidalny o częstotliwości 70 kHz i mocy 2,1 W. Produkcja wodoru wynosiła 111 mmol/h, metanu 14 mmol/h, etanu 8 mmol/h i etenu 6 mmol/h. Wydajność energetyczna wytwarzania wodoru wynosiła 100,9 mol H2/kWh.
P r z y k ł a d VI. Reakcję prowadzono w reaktorze opisanym w przykładzie I. Do reaktora wprowadzano 298 mmol/h etanolu i 299 mmol/h wody. Do elektrody wysokonapięciowej 1 doprowadzano prąd impulsowy o częstotliwości 15 kHz i mocy 2,3 W. Produkcja wodoru wynosiła 208 mmol/h, metanu 27 mmol/h, etanu 11 mmol/h i etenu 9 mmol/h. Wydajność energetyczna wytwarzania wodoru wynosiła 180,9 mol H2/kWh.
P r z y k ł a d VII. Reaktor przedstawiony na Fig. 3 i Fig. 4, składał się z elektrody wysokonapięciowej 1 o przekroju eliptycznym i o powierzchni żłobionej rowkami 2 o przekroju kołowymi. Rowki 2 wypełniono do jednej czwartej głębokości klejem ceramicznym 3 i umieszczono na jego powierzchni ziarna katalizatora kobaltowego 4 o rozmiarze 1,2-4 mm. Elektroda wysokonapięciowa 1 znajdowała się wewnątrz elektrody 5 z uziemieniem 6. Elektroda wysokonapięciowa 1 zamocowana była wewnątrz elektrody 5 za pomocą izolatora z króćcem do wprowadzania reagentów 7 i izolatora z króćcem do odprowadzania produktów 8. Pomiędzy elektrodami znajdowała się przegroda z materiału dielektrycznego 9. Przegroda z materiału dielektrycznego 9 przylegała do wewnętrznej powierzchni elektrody 5, która była uziemiona. Elektroda wysokonapięciowa 1 połączona była z obwodem zasilającym 10.
Do reaktora wprowadzano 393 mmol/h etanolu i 406 mmol/h wody. Do elektrody wysokonapięciowej 1 doprowadzano prąd sinusoidalny o częstotliwości 45 kFlz i mocy 2,2 W. Produkcja wodoru wynosiła 259 mmol/h, metanu 38 mmol/h, etanu 14 mmol/h i etenu 11 mmol/h. Wydajność energetyczna wytwarzania wodoru wynosiła 235,5 mol H2/kWh.
P r z y k ł a d VIII. Reakcję prowadzono w reaktorze opisanym w przykładzie VII. Do reaktora wprowadzano 393 mmol/h etanolu, 406 mmol/h wody i 50 mmol/h helu. Do elektrody wysokonapięciowej 1 doprowadzano prąd impulsowy o częstotliwości 70 kHz i mocy 1,8 W. Produkcja wodoru wynosiła 286 mmol/h, metanu 34 mmol/h, etanu 18 mmol/h i etenu 16 mmol/h. Wydajność energetyczna wytwarzania wodoru wynosiła 317,8 mol H2/kWh.
P r z y k ł a d IX. Reaktor, przedstawiony na Fig. 5 i Fig. 6, składał się z elektrody wysokonapięciowej 1 o przekroju okrągłym i o powierzchni żłobionej rowkami 2 o przekroju trójkątnym. Rowki 2 wypełniono do trzech czwartych głębokości klejem ceramicznym 3 i umieszczono na jego powierzchni ziarna katalizatora kobaltowego 4 o rozmiarze 0,3-0,8 mm. Elektroda wysokonapięciowa 1 znajdowała się wewnątrz elektrody 5 z uziemieniem 6. Elektroda wysokonapięciowa 1 zamocowana była wewnątrz elektrody 5 za pomocą izolatora z króćcem do wprowadzania reagentów 7 i izolatora z króćcem do odprowadzania produktów 8. Pomiędzy elektrodami znajdowała się przegroda z materiału dielektrycznego 9. Przegroda z materiału dielektrycznego przylegała do wewnętrznej powierzchni elektrody 5, która była uziemiona. Elektroda 1 połączona była z obwodem zasilającym 10.
Do reaktora wprowadzano 393 mmol/h etanolu, 406 mmol/h wody i 50 mmol/h argonu. Do elektrody wysokonapięciowej 1 doprowadzano prąd impulsowy o częstotliwości 35 kHz i mocy 1,2 W. Produkcja wodoru wynosiła 237 mmol/h, metanu 41 mmol/h, etanu 14 mmol/h i etenu 13 mmol/h. Wydajność energetyczna wytwarzania wodoru wynosiła 395 mol H2/kWh.
W wyniku przeprowadzonych badań stwierdzono, że stosując reaktory plazmowe według wynalazku można skutecznie przeprowadzić reakcje etanolu z wodą, zwłaszcza wytwarzać wodór z wysoką wydajnością energetyczną.
PL 234 033 B1
Claims (8)
- Zastrzeżenia patentowe1. Reaktor plazmowo-katalityczny według wynalazku składający się z połączonych za pomocą izolatorów z króćcami - elektrody z uziemieniem oraz umiejscowionej wewnątrz niej połączonej z obwodem zasilającym elektrody wysokonapięciowej oraz umiejscowionej pomiędzy elektrodami przegrody z materiału dielektrycznego przylegającej do wewnętrznej powierzchni uziemionej elektrody, znamienny tym, że elektroda wysokonapięciowa (1) posiada żłobienia (2) wypełnione od % do % głębokości klejem ceramicznym (3), na którego powierzchni umieszczone są ziarna katalizatora kobaltowego (4) o rozmiarze 0,3-4 mm a elektroda wysokonapięciowa (1) jest zasilana prądem o częstotliwości w zakresie 0,5-70 kHz i mocy w zakresie 0,4-3 W.
- 2. Reaktor według zastrz. 1, znamienny tym, że zasilany jest prądem przemiennym lub impulsowym.
- 3. Reaktor według zastrz. 1, znamienny tym, że rozmiar, kształt i liczba żłobień (2) dostosowana jest do rozmiarów geometrycznych elektrody wysokonapięciowej (1) oraz rozmiarów ziaren katalizatora ceramicznego (4).
- 4. Reaktor według zastrz. 1, znamienny tym, że elektroda wysokonapięciowa (1) w przekroju ma okrągły kształt.
- 5. Reaktor według zastrz. 1, znamienny tym, że elektroda wysokonapięciowa (1) w przekroju ma eliptyczny kształt.
- 6. Reaktor według zastrz. 1, znamienny tym, że żłobienia (2) w elektrodzie wysokonapięciowej (1) mają kształt trapezowy.
- 7. Reaktor według zastrz. 1, znamienny tym, że żłobienia (2) w elektrodzie wysokonapięciowej (1) mają kształt trójkątny.
- 8. Reaktor według zastrz. 1, znamienny tym, że żłobienia (2) w elektrodzie wysokonapięciowej (1) mają kształt kołowy.PL 234 033 Β1RysunkiFig. 1A-AFig. 2PL 234 033 Β1Fig. 3A-AFig. 4PL 234 033 Β1Fig. 5A-AFig. 6
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL418542A PL234033B1 (pl) | 2016-09-02 | 2016-09-02 | Reaktor plazmowo-katalityczny do prowadzenia reakcji chemicznych etanolu z wodą. |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL418542A PL234033B1 (pl) | 2016-09-02 | 2016-09-02 | Reaktor plazmowo-katalityczny do prowadzenia reakcji chemicznych etanolu z wodą. |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| PL418542A1 PL418542A1 (pl) | 2018-03-12 |
| PL234033B1 true PL234033B1 (pl) | 2020-01-31 |
Family
ID=61534503
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PL418542A PL234033B1 (pl) | 2016-09-02 | 2016-09-02 | Reaktor plazmowo-katalityczny do prowadzenia reakcji chemicznych etanolu z wodą. |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| PL (1) | PL234033B1 (pl) |
-
2016
- 2016-09-02 PL PL418542A patent/PL234033B1/pl unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| PL418542A1 (pl) | 2018-03-12 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US11691119B2 (en) | Low temperature plasma reaction device and hydrogen sulfide decomposition method | |
| Patil et al. | Low temperature plasma-catalytic NOx synthesis in a packed DBD reactor: Effect of support materials and supported active metal oxides | |
| Indarto et al. | Effect of additive gases on methane conversion using gliding arc discharge | |
| RU2530110C2 (ru) | Плазменный реактор для преобразования газа в жидкое топливо | |
| Patcas et al. | Efficient catalysts with controlled porous structure obtained by anodic oxidation under spark-discharge | |
| Gómez-Ramírez et al. | Efficient synthesis of ammonia from N2 and H2 alone in a ferroelectric packed-bed DBD reactor | |
| Jahanmiri et al. | Naphtha cracking through a pulsed DBD plasma reactor: Effect of applied voltage, pulse repetition frequency and electrode material | |
| Wang et al. | Plasma catalysis for hydrogen production: a bright future for decarbonization | |
| Rueangjitt et al. | Plasma-catalytic reforming of methane in AC microsized gliding arc discharge: Effects of input power, reactor thickness, and catalyst existence | |
| Rahimpour et al. | Combination of non-thermal plasma and heterogeneous catalysis for methane and hexadecane co-cracking: Effect of voltage and catalyst configuration | |
| Yao et al. | Methane conversion using a high‐frequency pulsed plasma: Important factors | |
| Lee et al. | Plasma–catalytic hybrid system using spouted bed with a gliding arc discharge: CH4 reforming as a model reaction | |
| Aleknaviciute et al. | Methane decomposition under a corona discharge to generate COx-free hydrogen | |
| US3674666A (en) | Enhancing reaction rates | |
| Redondo et al. | Non-oxidative methane conversion assisted by corona discharge | |
| CN104071747A (zh) | 一种等离子体甲烷重整制备合成气的方法 | |
| Wang et al. | Kinetic model of the methane conversion into higher hydrocarbons with a dielectric barrier discharge microplasma reactor | |
| KR101560266B1 (ko) | 일산화탄소(co) 및 수소(h2)를 함유하는 합성 가스를 생산하는 방법 | |
| JP2008201723A (ja) | マイクロ流体デバイス、反応装置、及び、反応方法 | |
| Kheirollahivash et al. | Experimental study and kinetic modeling of methane decomposition in a rotating arc plasma reactor with different cross-sectional areas | |
| CN111278533B (zh) | 等离子体反应装置和分解硫化氢的方法 | |
| Kim et al. | Reaction between methane and carbon dioxide to produce syngas in dielectric barrier discharge system | |
| CN102993053A (zh) | 负电性等离子体辅助的二氧化碳减排加工方法与设备 | |
| Cameli et al. | Intensification of plasma-catalytic processes via additive manufacturing. Application to non-oxidative methane coupling to ethylene | |
| RU2317943C2 (ru) | Способ получения углерода и водорода из углеводородного газа и устройство для его осуществления |