Патент на изобретение №2184601

(54) СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ ГАЗА ВЫСОКОГО ДАВЛЕНИЯ В ПЛАЗМЕННОМ РАЗРЯДЕ И ПЛАЗМОХИМИЧЕСКИЙ РЕАКТОР ДЛЯ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ СПОСОБА

(57) Реферат:

Изобретение относится к способу и плазмохимическому реактору для переработки природных горючих газов, дымовых газов, выхлопных газов двигателей внутреннего сгорания от содержащихся в них нежелательных химических соединений, в частности СО и Н₂S, NО₂, СО₂. Способ осуществляют путем пропускания каждого из газов с заданной скоростью через реакционную камеру плазмохимического реактора, в которой создают непрерывно горящий стримерный разряд между гладким электродом катода и заостренными электродами анода. Реактор содержит реакционную камеру с окнами для ввода газа и вывода переработанного газа и с расположенными в ней по меньшей мере двумя электродами, причем один электрод имеет заостренную форму, а другой электрод – форму гладкой поверхности. Электроды подключены к различным полюсам источника высокого напряжения, причем электрод, имеющий заостренную форму, подключен к положительному полюсу источника высокого напряжения, а электрод, имеющий форму гладкой поверхности, подключен к отрицательному полюсу источника высокого напряжения, 2 с. и 16 з.п.ф-лы, 11 ил.

Изобретение относится к способу переработки добываемого природного горючего газа или образующегося при сжигании углеводородного топлива дымового газа, или отработанного в двигателе внутреннего сгорания газа высокого давления в плазменном разряде и к плазмохимическому реактору для осуществления способа и может быть использовано для очистки таких газов от содержащихся в них вредных и токсичных примесей в системах газового распределения и его сжигания, обеспечивая экологическую чистоту.

Предшествующий уровень техники
Как известно, добываемый природный горючий газ обычно включает в качестве примесей совокупно или в отдельности соединения H₂S, NO₂, CO₂, CH₄ и другие, которые при сгорании газа в промышленных или бытовых установках образуют ряд вредных и токсичных соединений, выбрасываемых в атмосферу с дымовым газом и оказывающих негативное воздействие на окружающую среду. В неменьшей степени подобное воздействие на окружающую среду оказывают и примеси, которые находятся в отработанном газе, выбрасываемом в атмосферу из двигателя внутреннего сгорания транспортных средств.

Для уменьшения этого нежелательного воздействия на окружающую среду природный газ до сжигания предварительно очищают от упомянутых примесей либо ведут обработку уже отработанных дымовых или выхлопных газов перед выбросом их в атмосферу.

С этой целью используются различные технологии и установки, которые достаточно дороги и не очень эффективны.

В природном горючем газе содержится от 2 до 15% сероводорода и около 10% углекислого газа. Сероводород является очень токсичным и его предельно допустимая концентрация в атмосфере по международным нормам (см., например, Non-Thermal Plasma Techniques for Pollution Control /Ed. By B.M. Penetrante and S.E. Schultheis, Springer-Verlaf Berlin Heidelberg, 1993) установлена на уровне 0,001%, и по этой причине сероводород необходимо удалять из газа в первую очередь. Одним из возможных путей решения этой проблемы может быть химическое превращение сероводорода H₂S в водяной пар Н₂О и менее токсичный сернистый ангидрид SO₂.

H₂S+3/2O₂–>H₂O+SO₂
а углекислый газ вместе с присутствующим в природном газе метаном дает токсичный угарный газ СО и молекулярный водород H₂. Однако угарный газ является хорошим топливом: сгорая, он превращается в углекислый газ, а выделяющийся водород представляет собой прекрасное топливо – основу водородной энергетики и совершенно безвреден.

В настоящее время известны попытки переработки указанных видов газов при высоких давлениях плазменным разрядом для уничтожения или существенного уменьшения содержащихся в них токсичных и вредных примесей в плазмохимическом реакторе.

Следует отметить прежде всего применение для этих целей устройств с термодинамически равновесной и неравновесной плазмой в разряде.

В настоящее время известны два типа устройств для переработки природного горючего газа высокого давления, использующие плазменный разряд: устройства с термодинамически равновесной плазмой в разряде и устройства с существенно неравновесной плазмой, у которой температура электронов T_e существенно превосходит температуру ионов Т_i и нейтрального газа T.

В устройствах с термодинамически равновесной плазмой T_eТ_iТ (электрические дуги и плазменные горелки) происходит сдвиг реакции, при этом температура электронов, температура ионов и температура нейтрального газа примерно равны, можно легко, но неэффективно трансформировать метан CH₄ и углекислый газ СО₂ (всегда имеющийся в природном газе) в угарный газ СО и водород H₂, а сероводород H₂S – в сернистый ангидрид SO₂ и в водяной пар H₂O, как это описано, например, в патентах (Jorgensen P., et al, 1986, French Patent 2593493; Jorgensen P., et al, 1987, French Patent 2620436). С помощью аргоновой плазменной горелки мощностью 2 кВт (Meguernes К., et al, 1989, Proc. 8th Int. Symp. On Plasma Chemistry, Tokyo, 693-697), создающей первое ионизационное состояние в плазмохимическом реакторе, при переработке газа можно получить на этом этапе 31% разложения содержащегося в нем H₂S, при повышении мощности дуги до 4 кВт можно достичь 63% разложения H₂S, а в присутствии метана степень разложения сероводорода достигает 82%. Однако при этом удельные энергозатраты составляют = 7 кВтчас/м³ H₂S, т.е. в устройствах с термодинамически равновесной плазмой они достаточно высоки из-за необходимости нагрева всего газа до высокой температуры без использования при этом селектирующих процессов, а именно колебательных, вращательных и электронных степеней свободы молекул газа.

Для повышения энергетической эффективности процессов переработки газов было предложено использовать устройства с неравновесной плазмой, т.е. такие, у которых температура электронов T_e существенно превосходит температуру ионов T_i и температуру нейтрального газа T. Неравновесную плазму можно создавать, в частности, с помощью высокочастотных разрядов при давлениях 10-1000 Па (Szymanski A. And Podgorski A, 1975, Z. Phys. Chemie, Leipzig, v. 256, p. 765-769; Nickolas J, et al, 1979, J. Chem. Soc., Fraday Trans., v. 78, p. 1858-1875).

Хорошие результаты по удалению NO_x и SO_x из горючих газов были получены с помощью коронного разряда в электростатическом аппарате для осаждения (Civitano L. , et al, 1988, Proc. IX Int. Conf. On Gas Discharges and their Applications, Venice, Italy, p. 603-606).

Однако хорошо известно, что мощности, вкладываемые в разряд, в условиях коронного разряда достаточно малы, поэтому трудно ожидать высокой производительности.

Интерес к плазмохимическим методам переработки различных упомянутых видов газа обусловлен прежде всего высокой эффективностью этих методов. Так, производительность 1 см³ разрядного объема составляет около 10 м³/час. Это на четыре порядка выше показателей электрохимических и термоэлектрохимических способов переработки газов высокого давления.

Однако сдерживающим обстоятельством для широкого использования указанных процессов переработки газа остается вопрос оптимизации энергетических характеристик плазмохимических методов.

Задача изобретения
В связи с этим задача настоящего изобретения заключается в разработке способа и создании плазмохимического реактора для эффективной переработки природного горючего газа высокого давления в плазменном разряде, позволяющих заметно сократить капитальные затраты на оборудование, необходимое для предварительной очистки газа от вредных примесей NO_x, и SO_x уменьшить габариты за счет устранения системы осушки газа при пропускании его через силикагель; улучшить качество переработки за счет селективного выжигания вредных примесей и переработки газа в топливо с высокой теплотворной способностью; уменьшить удельные энергозатраты на переработку топлива за счет формирования нужной функции распределения электронов и селективного ввода энергии в колебательные степени свободы молекул H₂S, СО₂, СН₄ и т.д., что достигается выбором нужного напряжения на разряде и соответствующей скорости прокачки природного газа.

Средства решения задачи
Эта задача решается с помощью предложенного способа переработки газа высокого давления в плазменном разряде, в котором газ подают с заданной скоростью через реакционную камеру плазмохимического реактора, создают в ней по меньшей мере между двумя электродами электрическое поле высокой напряженности для образования плазменного разряда и под его воздействием обрабатывают газ, после чего обработанный газ направляют на потребление или в окружающее пространство. Согласно изобретению обработку газа в плазмохимическом реакторе ведут в режиме непрерывно горящего стримерного разряда.

Предпочтительно газ подавать через реакционную камеру плазмохимического реактора со скоростью 100-200 м/с при напряженности электрического поля между электродами 20-80 кВ/см.

Целесообразно обработку природного газа в плазмохимическом реакторе проводить в присутствии водяного пара для связывания серосодержащих и азотосодержащих соединений.

Предпочтительно также обработку природного газа вести при скорости его подачи через реакционную камеру плазмохимического реактора 150-200 м/с и напряженности электрического поля 40-80 кВ/см.

Предпочтительно также обработку природного газа в случае его подогрева вести при скорости его подачи через реакционную камеру плазмохимического реактора 100-200 м/с и напряженности электрического поля 30-40 кВ/см.

Предпочтительно в случае дымового газа его переработку вести при скорости подачи через реакционную камеру плазмохимического реактора 1-10 м/с и напряженности электрического поля 30-40кВ/см.

В случае отработанного выхлопного газа двигателей внутреннего сгорания предпочтительно его переработку вести при скорости его подачи через реакционную камеру плазмохимического реактора до 100 м/с и напряженности электрического поля 60-80 кВ/см.

В случае сжигания некондиционного газа, сильно загрязненного примесями, предпочтительно его переработку вести при скорости подачи через реакционную камеру плазмохимического реактора 20-30 м/с и напряженности электрического поля 40-60 кВ/см.

При этом во всех случаях переработки газа его вводят в реакционную камеру плазмохимического реактора с закручиванием по винтовой линии с тем, чтобы предотвратить перегрев газа в этой камере и переход его в термодинамически равновесный режим.

Целесообразно процесс переработки газа вести с использованием по меньшей мере двух работающих поочередно плазмохимических реакторов, т. е. когда один из них работает по переработке газа, из другого удаляют образующиеся при переработке газа твердые остатки (отходы).

Задача решается также с помощью предложенного плазмохимического реактора для переработки газа, содержащего реакционную камеру с окнами для ввода газа и вывода переработанного газа и с расположенными в ней по меньшей мере двумя электродами, подключенными к различным полюсам источника тока высокого напряжения и предназначенными для создания между ними плазменного разряда, воздействующего на поток движущегося через реакционную камеру газа, согласно изобретению один электрод имеет заостренную форму и подключен к положительному полюсу источника тока высокого напряжения, а другой электрод – форму гладкой поверхности и подключен к отрицательному полюсу источника высокого напряжения.

В предпочтительном варианте реализации плазмохимического реактора по изобретению подключенный к отрицательному полюсу источника высокого напряжения электрод в форме гладкой поверхности выполнен в виде металлического трубчатого элемента, а подключенный к положительному полюсу источника высокого напряжения электрод содержит по меньшей мере один заостренный элемент, установленный радиально внутри трубчатого элемента первого электрода с зазором к его гладкой поверхности на держателе, который размещен по продольной оси трубчатого элемента первого электрода.

В одном из наиболее целесообразных вариантов реализации плазмохимического реактора по изобретению подключенный к положительному полюсу источника высокого напряжения электрод содержит множество заостренных элементов, закрепленных вокруг по меньшей мере одной надетой на держатель кольцеобразной металлической оболочки, радиально направленных в сторону гладкой поверхности трубчатого элемента первого электрода и образующих с ней межэлектродный промежуток.

Целесообразно, чтобы при этом расстояние по дуге между остриями смежных заостренных элементов второго электрода было равно примерно величине межэлектродного промежутка.

При этом заостренные элементы второго электрода расположены примерно параллельными рядами на расстоянии один от другого по оси держателя, равном примерно величине межэлектродного промежутка между острием заостренного элемента и гладкой поверхностью трубчатого элемента первого электрода.

Целесообразно также, чтобы при этом расстояние между рядами заостренных элементов по оси держателя было равно примерно величине межэлектродного промежутка.

Целесообразно заостренные элементы второго электрода выполнить из металла, в частности из олова, или молибдена, или нержавеющей стали, а трубчатый элемент первого электрода выполнить из металла, в частности из титана или нержавеющей стали.

В предпочтительном варианте исполнения плазмохимического реактора целесообразно его реакционную камеру снабдить средством для закручивания по винтовой линии перерабатываемого газа при вводе в эту камеру.

Преимущество изобретения заключается прежде всего в том, что в случае переработки добываемого природного горючего газа отпадает необходимость в предварительной его очистке от вредных и токсичных примесей, в частности серосодержащих и азотосодержащих, и тем самым удается заметным образом сократить капитальные затраты на оборудование для предварительной химической очистки природного горючего газа.

Другое преимущество изобретения при переработке добываемого горючего газа состоит в том, что возможно существенно уменьшить габариты газоподготовительной станции за счет устранения технологической цепочки очистки от вредных примесей и осушки воздуха, т.е. необходимости пропускания его через силикагель, затраты на который исключаются.

Благодаря изобретению за счет селективного выжигания вредных и токсичных примесей в добываемом природном горючем газе удается получить экологически безопасное топливо с высокой теплотворной способностью.

С помощью изобретения заметно снижаются удельные энергетические затраты на переработку природного горючего газа, дымового газа и отработанного выхлопного газа путем формирования нужной функции распределения электронов в плазме и селективного ввода энергии в колебательные, вращательные или электронные степени свободы молекул H₂S, CO₂, CH₄, NO₂ в результате выбора нужных электрических напряжений на разряде, его геометрических параметров и скорости прокачки газа через реакционную камеру плазмо-химического реактора.

Другие преимущества и особенности изобретения будут более понятны из последующего описания примеров его предпочтительного выполнения со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых:
на фиг.1 показан схематически плазмохимический реактор согласно изобретению;
на фиг.2 – поперечное сечение по II-II на фиг.1;
на фиг. 3 – схематичное изображение стримерного разряда между катодом (катодной поверхностью) и электродами одного ряда анода плазмохимического реактора согласно изобретению;
на фиг. 4 – принципиальная схема переработки газа высокого давлении с применением плазмохимического реактора по изобретению;
на фиг.5 – принципиальная схема переработки газа высокого давления с целью удаления нежелательных примесей с использованием нескольких параллельно установленных плазмохимических реакторов согласно изобретению;
на фиг.6 – принципиальная схема переработки природного газа высокого давления с целью его осушки с использованием нескольких параллельно установленных плазмохимических реакторов согласно изобретению;
на фиг.7 – принципиальная схема переработки природного газа высокого давления с целью его подогрева на газораспределительной станции с использованием нескольких параллельно установленных плазмохимических реакторов согласно изобретению;
на фиг. 8 – принципиальная схема переработки природного газа высокого давления с целью его подогрева на входе в турбодетандерную установку на газораспределительной станции с использованием нескольких параллельно установленных плазмохимических реакторов согласно изобретению;
на фиг. 9 – принципиальная схема переработки некондиционного природного газа высокого давления с целью его сжигания с помощью плазмохимического реактора согласно изобретению и утилизации полученных продуктов сгорания;
на фиг. 10 – принципиальная схема переработки дымовых отходящих газов высокого давления с целью их очистки от вредных и токсичных примесей с использованием плазмохимического реактора согласно изобретению;
на фиг. 11 – принципиальная схема переработки выхлопных газов высокого давления с целью их очистки от вредных и токсичных продуктов сгорания с использованием пары поочередно работающих плазмохимических реакторов согласно изобретению.

Описание примеров реализации изобретения
Схематично показанный на фиг.1 плазмохимический реактор для переработки газа высокого давления согласно изобретению содержит наружный металлический трубчатый элемент 1, имеющий боковую стенку 2 с внутренней гладкой поверхностью 3 и торцевые стенки 4 и 5. Гладкая поверхность 3 боковой стенки 2 трубчатого элемента 1 является по существу первым электродом плазмохимического реактора, к которому подведено высокое напряжение. Боковая стенка 2 установлена своими торцами в кольцевой формы изоляторах 6, размещенных в торцовых стенках 4 и 5. Изоляторы 6 могут быть выполнены, например, из керамики.

Внутри трубчатого элемента 1 коаксиально ему по его продольной оси “1” размещен металлический держатель 7, закрепленный в его торцовых стенках 4 и 5 и несущий трубчатую металлическую оболочку 8, к которой подведено высокое электрическое напряжение и которая по существу является вторым электродом плазмохимического реактора. Оболочка 8 располагается параллельно внутренней гладкой поверхности 3 трубчатого элемента 1 вдоль его оси “1” и несет перпендикулярные или радиальные к ней металлические элементы (электроды) 9 заостренной (игольчатой) формы, образующие между своим острием 10 и внутренней гладкой поверхностью 3 боковой стенки 2 трубчатого элемента 1 межэлектродный разрядный промежуток 11, где создается при подаче электрического напряжения на оба указанных электрода плазменный стримерный разряд.

Предпочтительно электроды 9 заостренной формы выполнить из металла, в частности из олова или молибдена, или нержавеющей стали, а трубчатый элемент 1 со стороны гладкой поверхности 3 боковой стенки 2 – из металла, в частности из титана или нержавеющей стали.

Металлическая оболочка 8 держателя 7 закреплена в торцовых стенках 4 и 5 трубчатого элемента 1 и отделена от его кольцевой формы электрическими изоляторами 12 и 13, выполненными, например, из керамики. В результате оболочка 8 с электродами 9 и наружный трубчатый элемент 1 с электродом в виде внутренней гладкой поверхности 3 и торцовыми стенками 4 и 5 образуют кольцевую реакционную камеру 14 плазмохимического реактора, в которую подается перерабатываемый газ.

Для подачи перерабатываемого газа в кольцевую реакционную камеру 14 плазмохимического реактора служит окно 15 в корпусе 16, примыкающем к торцевой стенке 4 трубчатого элемента 1, где имеется кольцевой формы проход 17 с установленными в нем криволинейными лопатками 18. Благодаря таким лопаткам 18 поступающий в реакционную камеру 14 перерабатываемый газ получает вращательное по винтовой линии ускоренное движение при перемещении через нее.

Для вывода уже переработанного кондиционного газа из реакционной камеры 14 служит проход 19 кольцевой формы в торцовой стенке 5 и окно 20 в корпусе 21, примыкающем к торцовой стенке 5 трубчатого элемента 1.

Снаружи трубчатый элемент 1 закрыт кольцевым кожухом 22, образующим с его боковой стенкой 2 кольцевой канал 23 для прохода охлаждающей среды, в частности, воды. Между держателем 7 и оболочкой 8 также выполнен кольцевой канал 24 для прохода охлаждающей среды, в частности воды, к электродам 9. Вода подается в кольцевой канал 23 через отверстие 25, а отводится из него через отверстие 26. В канал 24 вода подводится по каналу 27, а отводится по каналу 28 в торцовой стенке 5.

Для создания в реакционной камере 14 плазмохимического реактора между электродами 3 и 9 стримерного разряда в межэлектродном промежутке 11 электрод 3 подключен через емкость (не показано) к отрицательному полюсу источника высокого напряжения, а электроды 9 подключены через регулируемые индуктивность и сопротивление (не показаны) к положительному полюсу того же источника высокого напряжения. Таким образом, внутренняя гладкая поверхность 3 трубчатого элемента 1 является катодом, а электроды 9 заостренной формы – анодом.

Электроды 9 анода расположены примерно параллельными рядами 29 вдоль оболочки 8 и вокруг нее, при этом расстояние “d” между смежными рядами 29 примерно равно величине “D” межэлектродного промежутка 11, т.е. расстоянию от острия 10 электрода 9 до внутренней гладкой поверхности 3 трубчатого элемента 1. Электроды 9 могут быть взаимно смещены вокруг оболочки 8 в смежных рядах 29 на некоторый угол.

На фиг. 2, показывающей поперечное сечение плазмохимического реактора, видно, что электроды 9 установлены перпендикулярно и радиально вокруг металлической трубчатой оболочки 8 и величина угла между осями смежных электродов 9 составляет примерно 30-31^o, т.е. предпочтительное количество электродов может быть от 10 до 12 в каждом ряду 29.

Расстояние “S” пo дуге между остриями 10 смежных электродов 9 равно примерно величине “d” межэлектродного промежутка 11.

На фиг. 3 можно видеть схематичное изображение стримерного разряда в межэлектродном промежутке 11 между катодной поверхностью 3 и электродами 9 одного ряда 29 анода реакционной камеры 14 плазмохимического реактора. По длине реакционной камеры 14 образуются несколько последовательно расположенных зон стримерных разрядов, создаваемых в поперечной плоскости реакционной камеры 14.

Стримерный разряд зрительно представляет собой множество периодически возникающих между катодной гладкой поверхностью 3 и остриями 10 электродов 9 шнурков (нитей) 30, которые воспринимаются визуально как постоянно горящие дуги во всем пространстве реакционной камеры 14. Регулируя скорость пропускания газа через камеру 14, и тем самым через зоны стримерного разряда, и напряженность электрического поля в межэлектродном промежутке 11, можно управлять процессом переработки газа.

Температура разряда в шнурках (нитях) 30 составляет примерно от 500 до 1000 К. Под ее воздействием происходит не только выжигание вредных и токсичных примесей в перерабатываемом газе, но и иные более сложные химические превращения и реакции, как об этом будет сказано далее более подробно.

Именно стримерный разряд имеет исключительное и принципиальное значение для осуществления изобретения.

Вот что понимается под стримерным разрядом в настоящем изобретении.

При приложении разности потенциалов к катоду и аноду плазмохимического реактора по вышеописанной схеме включения, благодаря тому что катод имеет гладкую криволинейную форму 3, а анод выполнен в виде множества заостренных элементов (электродов) 9, не происходит автоэлектронной эмиссии с катода и электроны образуются только в результате ионизации газа, текущего через реакционную камеру 14 плазмохимического реактора. За счет созданного в межэлектродном промежутке 11 электрического поля электроны набирают энергию, достаточную для дальнейшей ионизации перерабатываемого газа, т. е. электроны разбивают атомы и молекулы газа на электроны и положительные ионы. Вследствие большой подвижности электронов они уходят из области образования (вблизи острий 10 элементов 9 анода), оставляя позади себя нескомпенсированный положительный заряд положительных ионов, которые двигаются в электрическом поле значительно медленнее (на 2-3 порядка их скорость ниже), чем электроны.

Описанный здесь процесс иллюстрирует и поясняет формирование стримера 30 в межэлектродном промежутке 11, схематично показанного на фиг.3. Следует отметить, что характерная скорость движения головной части стримера 30 составляет несколько сотен миллионов м/с.

Дальше от острия 10 элемента 9 анода электрическое поле становится слабее, а значит менее интенсивной будет ионизация газа. В результате того, что перерабатываемый газ является электроотрицательным (из-за наличия в нем кислорода, углекислого газа и др.) на некотором расстоянии от острия 10 элемента 9 анода процесс ионизации уравновесится процессом прилипания электронов к молекулам и атомам газа, т. е. образуются благодаря прилипшим электронам отрицательные ионы, которые имеют подвижность такую же как положительные ионы, т.е. заметно меньшую, чем электроны.

По причине медленного движения положительных и отрицательных ионов в электрическом поле, создаваемом электродами 3 и 9 и объемным зарядом электронов, положительных и отрицательных ионов, возникает ситуация, когда результирующей напряженности электрического поля уже недостаточно для ионизации перерабатываемого газа. В этот момент времени заканчивается прохождение через межэлектродный промежуток большого тока. При этом электрический ток между электродами (катодом и анодом) становится существенно меньше (на 3-4 порядка), чем в момент первоначальной ионизации. Длительность этого процесса определяется временем рассасывания объемного заряда электронов, положительных и отрицательных ионов.

После рассасывания объемного заряда снова происходит формирование стримера 30 по вышеописанному принципу, т. е. мы имеем хаотически образующиеся в пространстве стримеры достаточно короткой (с) длительности, когда через межэлектродный промежуток 11 течет большой ток, сменяемый протяженными во времени (десятки – сотни микросекунд) периодами протекания через межэлектродный промежуток 11 малого тока (миллионная-тысячная доля максимального).

Образующаяся картина, схематично показанная на фиг.3, как описано выше, воспринимается визуально, как непрерывно горящий разряд, состоящий из множества близко расположенных отдельных шнурков (нитей) 30 тока, что делает его сходным с обычным тлеющим разрядом, который горит при пониженных давлениях (единицы, десятки тысяч Па). Поэтому такой разряд называется стримерным разрядом.

Благодаря тому, что согласно изобретению анод образован заостренными элементами (электродами) 9, получаемый разряд становится существенно более устойчивым, чем при обратном приложении разности потенциалов по отношению к переходу в дуговой разряд. Дуговой разряд всегда является квазиравновесным, т. е. в нем температуры нейтральных атомов и молекул, электронов и ионов практически одинаковы, что совершенно неэффективно для протекания в газе химических реакций, т. е. переработки газа, а следовательно нужно всячески избегать появления в межэлектродном промежутке 11 дугового разряда.

Оптимальные условия горения стримерного разряда реализуются тогда, когда точка, в которой уравновешиваются процесс ионизации с процессом прилипания, расположена вблизи катода 3. На практике это означает, что во всей области межэлектродного промежутка 11 работают фактически электроны.

Электроны при неупругих соударениях с молекулами и атомами газа возбуждают селективно (в зависимости от их энергии) различные колебательные, вращательные и электронные степени свободы молекул. Возбуждение определенных степеней свободы приводит к эффективному протеканию нужных химических реакций.

Другими словами, формируя необходимую (определенную) функцию распределения электронов по энергиям, можно управлять течением химических реакций в газе, т. е. перерабатывать ненужные продукты в полезные.

Из-за того, что в перерабатываемом газе вредные примеси (SO_y,H₂S) содержат, в частности, ценный продукт – серу, при целенаправленном регулируемом протекании химических реакций можно получать в реакционной камере 14 плазмохимического реактора химически чистую серу в твердом виде, которая осаждается на гладкой поверхности 3 катода. Отметим, что при переработке токсичных вредных SO_y, H₂S получается ценнейшее экологически чистое топливо – молекулярный водород H₂, который может отводится из реакционной камеры 14 плазмохимического реактора через специально предусмотренное окно (не показано).

Прежде чем перейти к описанию способа переработки газа и возможных схем его осуществления следует отметить, что под перерабатываемым газом понимается добываемый природный горючий газ, полученный при подземной газификации угля газ, попутный газ при нефтедобыче, дымовой газ, образуемый при сжигании любого вида углеводородного топлива, отработанный (выхлопной) газ, образуемый при работе двигателей внутреннего сгорания. При этом переработка газа может быть направлена на очистку его от нежелательных вредных и токсичных примесей перед подачей потребителю, подогрев газа, когда это необходимо, например, перед подачей из магистрального газопровода в распределительную сеть, сжигание некондиционного газа, который из-за высокой концентрации присутствующих в нем примесей не может гореть в обычных условиях с помощью известных видов топочного оборудования, дожигание токсичных примесей в дымовом топочном и отработанном в двигателях внутреннего сгорания газах.

Примеры осуществления способа переработки газа
Далее рассмотрим примеры осуществления способа переработки газа с помощью вышеописанного плазмохимического реактора при различных режимах стримерного разряда в зависимости от области и схемы его использования.

Предложенный способ переработки различных видов газа (природного, дымового, выхлопного, сжигание некондиционного газа, подогрев природного газа) осуществляется по схеме, представленной на фиг.4. Здесь позицией 31 обозначен источник перерабатываемого газа, подключаемый ко входному окну 15 плазмохимического реактора 32 согласно изобретению, который своим выходным окном 20 соединяется либо с потребителем уже кондиционного газа, либо с окружающим пространством, когда речь идет о переработке дымового и выхлопного газов. Позицией 33 обозначена емкость для приема продуктов переработки газа, образующихся в виде твердого осадка на гладкой поверхности 3 боковой стенки 2 трубчатого элемента 1 (реакционной камеры 14). Эти продукты удаляются из плазмохимического реактора 32 любым подходящим способом.

При этом для создания режима стримерного разряда перерабатываемый газ может подаваться через реакционную камеру 14 с различной скоростью, которая может изменяться от 1 м/с до 200 м/с в зависимости от вида перерабатываемого газа при напряженности электрического поля между электродами 3 и 9 20-80 кВ/см.

При переработке природного горючего газа, например для очистки его от вредных и токсичных примесей, в частности серосодержащих и азотосодержащих, целесообразно использовать при реализации способа несколько установленных параллельно плазмохимических реакторов 34, 35 и 36, как показано на фиг.5. Здесь источником перерабатываемого газа является основной газопровод 31, транспортирующий газ к комплексу технологического оборудования для переработки природного газа 37.

Комплект плазмохимических реакторов 34, 35 и 36 соединен на входе через ряд задвижек (вентилей) 38 с участковым подводящим газопроводом 39, который подключен к основному газопроводу 31, а на выходе через ряд задвижек (вентилей) 40 с участковым отводящим газопроводом 41, идущим, например, к потребителю.

В описываемом варианте реализации способа плазмохимический реактор 34 уже отработал заданный цикл, теперь отключен от источника 31 подачи перерабатываемого газа и из него выгружают продукты переработки, например серу, в виде твердого осадка.

Плазмохимический реактор 35 подключен к источнику 31 перерабатываемого газа и находится в работе по заданной программе, т. е. получаемый в нем кондиционный газ, очищенный от вредных и токсичных примесей, направляется потребителю.

Третий плазмохимический реактор 36 изолирован от источника 31 перерабатываемого газа и находится в резерве.

В случае переработки природного горючего газа предпочтительно пропускать его через реакционную камеру 14 плазмохимического реактора 35 со скоростью 150-200 м/с при напряженности 40-80 кВ/см электрического поля в межэлектродном промежутке 11. Эти режимы являются наиболее благоприятными для вышеописанного процесса обработки природного горючего газа. При этом присутствующая в природном газе влага оказывается достаточной для связывания в процессе выжигания серосодержащих и азотосодержащих соединений.

О полученных результатах переработки природного горючего газа в кондиционный газ можно судить по нижеследующим примерам осуществления способа согласно изобретению.

Пример 1. Природный горючий газ, содержащий примерно 10% сероводорода, 10% углекислого газа, пропускали через реакционную камеру плазмохимического реактора (ПХР) со скоростью около 150 м/с, создавали электрический разряд при напряженности электрического поля в межэлектродном промежутке около 40 кВ/см. Нестационарный неравновесный разряд практически не нагревал нейтральную компоненту газа, существенно возбуждая колебательные степени свободы молекул SO_y, H₂S, CO₂, CH₄. В результате были получены: газ на выходе из реакционной камеры, содержащий сероводород на уровне не более 0,001%, твердый остаток в виде серы и некоторых ее соединений в реакционной камере, летучий молекулярный водород, который отводился из реакционной камеры ПХР через специальное окно. Твердый остаток из реакционной камеры ПХР удалялся из камеры во время предусматриваемых регламентом профилактических работ. Удельные энергетические затраты составили 3-4 кВт час/куб.м газа.

Предлагаемые способ и плазмохимический реактор могут быть с успехом использованы и в установке комплексной подготовки природного газа, в частности для его осушки, по схеме, представленной на фиг.6.

Основной газопровод 31, подводящий газ к установке 42 комплексной подготовки газа, является источником перерабатываемого (осушаемого) газа. Здесь также, как и по схеме на фиг.5, использовано несколько параллельно установленных и поочередно работающих плазмохимических реакторов 43, 44 и 45, подключенных через задвижки (вентили) 46 к участковому газопроводу 47, который соединен с основным газопроводом 31 перед установкой 42, и через задвижки (вентили) 48 к участковому газопроводу 49, который соединен с основным газопроводом 31 после установки 42.

Использование плазмохимических реакторов 43, 44 и 45 для осушки природного газа позволяет отказаться от имеющейся в установке 42 традиционной силикагелевой технологической цепочки и заметно уменьшить затраты, связанные с осушкой газа.

Осушку природного газа целесообразно вести при скорости его подачи через реакционную камеру 14 плазмохимического реактора, равной 100-200 м/с, при напряженности 30-40 кВ/см электрического поля в межэлектродном промежутке 11. О результатах содержания влаги в газе до осушки и после предложенным способом можно судить по данным примера 2.

Пример 2. Природный горючий газ, содержащий примерно 1% водяного пара, 10% углекислого газа, пропускали через реакционную камеру плазмохимического реактора (ПХР) со скоростью около 100 м/с, создавали электрический разряд при напряженности электрического поля в межэлектродном промежутке около 30 кВ/см. Нестационарный неравновесный разряд практически не нагревал нейтральную компоненту газа, существенно возбуждая колебательные степени свободы молекул ₂S, CH₄ и разлагая водяной пар. В результате были получены: осушенный газ на выходе из реакционной камеры, содержащий водяной пар на уровне не более 0,1%, летучий молекулярный водород, который отводился из реакционной камеры ПХР через специальное окно. Удельные энергетические потери согласно расчетам и имеющимся экспериментальным данным составили 1 кВт час/куб.м газа
Целесообразно использовать предложенные способ и плазмохимический реактор для подогрева природного горючего газа перед подачей его на распределительную станцию, как это иллюстрируется на схеме по фиг.7.

Известно, что добываемый и очищенный от механических примесей природный горючий газ поступает в магистральный трубопровод под давлением 50-55 атм, а перед поступлением газа в сеть газораспределительной станции его давление не должно превышать 1 – 2 атм. Резкое уменьшение давления газа сопровождается сжижением некоторых его компонентов, выпадающих в осадок в виде конденсата (гидратов), который скапливается в основном в местах расположения запорно-регулирующей аппаратуры сети газораспределительной станции и препятствует свободному прохождению газа. Во избежание этого нежелательного явления поступающий в сеть газораспределительной станции газ предварительно подогревают, используя для этого различные подогревающие средства, например теплообменники.

Вместо них имеется возможность применять более дешевые в изготовлении и в эксплуатации плазмохимические реакторы 50 и 51 по изобретению, параллельно установленные и работающие попеременно, которые через задвижки (вентили) 52 соединяются с участковым газопроводом 53, подключенным через задвижку (вентиль) к магистральному газопроводу 31, который является источником перерабатываемого (подогреваемого) газа.

Подогретый в плазмохимическом реакторе 50 или 51 газ через задвижки (вентили) 55 поступает в участковый газопровод 56, подключенный через задвижку (вентиль) 57 на вход газораспределительной станции 58.

Поступающий из магистрального газопровода 31 газ прокачивается через реакционную камеру 14 работающего плазмохимического реактора 50 или 51 со скоростью 150-200 м/с при напряженности 30-40 кВ/см электрического поля в межэлектродном промежутке 11 реакционной камеры 14 реактора.

О результатах реализации процесса предварительного подогрева газа можно судить по приведенному ниже примеру.

Пример 3. Природный горючий газ, содержащий в основном метан и примерно 10% углекислого газа, пропускали через реакционную камеру плазмохимического реактора (ПХР) со скоростью около 150 м/с, создавали электрический разряд в межэлектродном промежутке при напряженности электрического поля около 30 кВ/см. Нестационарный сильноточный разряд нагревал нейтральную компоненту газа, существенно возбуждая колебательные и вращательные степени свободы молекул H₂S, СО₂, CH₄, NO_y. В результате был получен нагретый до 400 К газ на выходе из реакционной камеры. Удельные энергетические затраты согласно расчетам составили около 0,1-0,3 кВт час/куб.м газа.

Возможно также экономичное использование способа и плазмохимического реактора по изобретению совместно с турбодетандерной установкой в сети газораспределительной станции по схеме, представленной на фиг.8. На этой схеме можно видеть, что в дополнение к схеме на фиг.7 к газопроводу 56 через задвижку 59 подключена турбодетандерная установка 60, газовая турбина которой своим валом соединена с валом электрогенератора 61. На выходе турбодетандерная установка 60 сообщена с отводящим участковым газопроводом 62, который через задвижку (вентиль) 63 соединен с магистральным газопроводом 31 на выходе из газораспределительной станции 58.

Известно, что в цикле низкого давления (а в газопроводе 53 давление газа 1-2 атм) детандер работает на самом низком температурном уровне. Однако благодаря применению именно турбодетандерной установки 60 обеспечивается возможность переработки больших количеств потоков газа (до 100 куб.м/с) и эффективная работа ее газовой турбины, приводящей в действие электрогенератор 61. Вырабатываемая им электрическая энергия может быть направлена на решение имеющихся энергетических проблем.

Весьма перспективным может быть использование предложенных по изобретению способа и плазмохимического реактора для сжигания некондиционного газа, т. е. газа, содержащего большое количество различных негорючих примесей, из-за которых он практически не может гореть в традиционных топочных устройствах.

На фиг.9 показана принципиальная схема переработки некондиционного природного газа высокого давления, где для сжигания такого газа применен плазмохимический реактор 64 согласно изобретению, из которого высокотемпературные газообразные продукты сгорания поступают на использование потребителю 65. Таким потребителем может быть, например, известный газожидкостного типа трубчатый теплообменник, в котором нагреваемая газообразными продуктами сгорания вода расходуется на бытовые или промышленные нужды. В качестве потребителя может быть использована и газовая центробежная турбина, соединенная своим валом с валом, например, электрогенератора, компрессора.

Предпочтительный режим сжигания некондиционного природного газа предусматривает подачу его через реакционную камеру 14 плазмохимческого реактора 64 со скоростью 20-30 м/с при напряженности электрического поля 40-60 кВ/см в межэлектродном промежутке 11 реакционной камеры 14 реактора 64.

О составе сжигаемых в плазмохимическом реакторе 64 некондиционных газов можно судить по приводимому ниже примеру.

Пример 4. Природный горючий газ, содержащий примерно 15% сероводорода, 10% углекислого газа, пропускали через реакционную камеру плазмохимического реактора (ПХР) со скоростью около 30 м/с, создавали электрический разряд при напряженности электрического поля в межэлектродном промежутке около 50 кВ/см. Нестационарный неравновесный разряд практически не нагревал нейтральную компоненту газа, существенно возбуждая колебательные степени свободы молекул ₂S, CO₂, CH₄, NO₂. В результате были получены: кондиционный газ на выходе из реакционной камеры, содержащий сероводород на уровне не более 0,001%, который подается потребителю, твердый остаток в виде серы и некоторых ее соединений в камере, летучий молекулярный водород, который отводился из камеры ПХР через специальное окно. Твердый остаток из камеры ПХР удалялся из камеры во время предусматриваемых регламентом профилактических работ. Удельные энергетические затраты согласно расчетам составили 3 кВт час/куб.м. газа.

Достаточно сложной технической проблемой является также очистка полученных при сгорании любого вида углеводородного топлива дымовых газов от содержащихся в них соединений серы и азота, представляющих главную экологическую опасность для окружающей среды, т.к. они служат причиной “кислотных” дождей. Предложенные в изобретении способ и плазмохимический реактор могут быть и в этом случае успешно использованы для очистки дымовых газов с гораздо большей эффективностью, т.к. не требуется сооружений типа скруббера для мокрой известковой очистки дымовых газов и вспомогательного оборудования, например, по приготовлению известкового раствора, для обслуживания скруббера.

Переработка дымовых газов с целью их очистки от содержащихся в них указанных вредных химических соединений может быть осуществлена по схеме, показанной на фиг.10.

Отработанные дымовые газы, например из котлоагрегатов тепловых станций, движутся с относительно небольшой скоростью около 0,5-1,0 м/с. Поэтому для ускорения движения дымовых газов, например, до 10 м/с используют компрессорное устройство 66, например центробежный вентилятор, с помощью которого дымовые газы прокачиваются через реакционную камеру 14 плазмохимического реактора 67. При этом необходимо стремиться к тому, чтобы скорость движения дымового газа через реакционную камеру 14 плазмохимического реактора 67 была 1-10 м/с, а напряженность электрического поля 30-40 кВ/см в межэлектродном промежутке 11 реакционной камеры 14 реактора 67.

Обработанный в плазмохимическом реакторе 67 дымовой газ, освобожденный от указанных вредных химических соединений, поступает в отводящую дымовую трубу 68 и выбрасывается в атмосферу. Следует отметить, что при переработке дымовых газов применяемый плазмохимический реактор 67 должен иметь дополнительно окна (не показаны) для раздельного отвода из него водорода и угарного газа, образующихся в результате переработки, чтобы избежать выброса их в отводящую дымовую трубу 68 и через нее в атмосферу.

Об эффективности переработки дымовых газов можно судить по результатам, приведенным в нижеследующем примере.

Пример 5. Дымовой газ, содержащий примерно 0,1% сернистого ангидрида, 0,1% окисей азота, пропускали через реакционную камеру плазмохимического реактора (ПХР) со скоростью около 10 м/с, создавали электрический разряд в межэлектродном промежутке при напряженности электрического поля около 35 кВ/см. Нестационарный неравновесный разряд практически не нагревал нейтральную компоненту газа, существенно возбуждая колебательные, вращательные и электронные степени свободы молекул H₂S, СО₂, CH₄, NO₂. В результате были получены: очищенный от вредных и токсичных примесей дымовой газ на выходе из реакционной камеры, содержащий токсичные примеси в концентрациях, не превышающих предельно допустимые нормы, сероводород на уровне не более 0,001%, твердый остаток в виде серы и некоторых ее соединений в камере, летучий молекулярный водород, который отводился из камеры ПХР через специальное окно. Твердый остаток из камеры ПХР удалялся из камеры во время предусматриваемых регламентом профилактических работ.

Не менее важной технической проблемой является переработка выхлопных отработанных газов при работе двигателей внутреннего сгорания стационарного типа и на транспортных средствах. Предложенные по изобретению способ и плазмохимический реактор могут быть успешно применены и для этой цели. Принципиальная схема такой переработки выхлопных газов показана на фиг.11.

На отводящем выхлопные газы трубопроводе 69 с двусторонней развилкой 70 на каждой ее ветви 71 и 72 монтируются плазмохимические реакторы согласно изобретению, соответственно 73 и 74, где один находится в работе, а другой – в резерве. Для включения и отключения плазмохимических реакторов 73 и 74 служат задвижки (вентили) 75 и 76, смонтированные на каждой ветви 71, 72 развилки 70 до и после плазмохимического реактора 73 или 74.

Предпочтительно процесс переработки выхлопных газов вести при скорости их подачи через реакционную камеру 14 плазмохимического реактора 73 или 74 до 100 м/с (при работающем двигателе внутреннего сгорания) и напряженности электрического поля 60-80 кВ/см в межэлектродном промежутке 11 реакционной камеры 14 плазмохимического реактора 73 или 74.

Для создания в плазмохимическом реакторе 73 или 74 стримерного разряда в качестве источника (не показан) высокого напряжения целесообразно использовать обычный аккумулятор, находящийся на транспортном средстве и предназначенный главным образом для питания электрических свечей зажигания для воспламенения газовоздушной топливной смеси, сжимаемой в цилиндрах двигателя внутреннего сгорания транспортного средства. При этом для подачи высокого напряжения на катод и анод плазмохимического реактора 73 или 74 можно использовать имеющийся в системе электрического зажигания трамблер, предназначенный для подачи высокого электрического напряжения к свечам зажигания. При этом целесообразно применять трамблер, состоящий из прерывателя тока низкого напряжения и распределителя тока высокого напряжения. Прерыватель в определенный момент размыкает первичную цепь катушки зажигания, что вызывает индуктирование высокого напряжения в ее вторичной обмотке, которая через распределитель высокого напряжения по проводам направляется к катоду и аноду плазмохимического реактора 73 или 74.

Можно использовать для создания стримерного разряда и электронную систему зажигания транспортного средства.

Указанные плазмохимические реакторы 73 или 74 могут быть успешно применены вместо существующих сейчас каталитических нейтрализаторов сотового типа для очистки выхлопных газов, которые достаточно дороги в производстве, т. к. требуют для своего изготовления специальной стальной фольги с алюминиевым покрытием и дорогостоящих катализаторов.

О результатах переработки выхлопных газов можно судить по ниже приводимому примеру осуществления способа.

Пример 6. Выхлопной отработанный газ, содержащий вредные токсичные примеси в концентрациях, существенно превышающих предельно допустимые (в частности, 0,1% сернистого ангидрида, 1-2% угарного газа), пропускали через реакционную камеру плазмохимического реактора (ПХР) со скоростью около 100 м/с, создавали электрический разряд в межэлектродном промежутке при напряженности электрического поля около 60 кВ/см. Нестационарный неравновесный разряд практически не нагревал нейтральную компоненту газа, существенно возбуждая колебательные и электронные степени свободы молекул вредных и токсичных примесей. В результате были получены: очищенный выхлопной газ на выходе из реакционной камеры, содержащий вредные и токсичные примеси в пределах, не превышающих существующие нормы, твердый остаток в виде серы и некоторых ее соединений в камере. Твердый остаток из камеры ПХР удалялся из камеры во время предусматриваемых регламентом профилактических работ.

Описанные здесь примеры реализации изобретения поясняют лишь его существо и не могут служить для его ограничения, хотя отдельные усовершенствования могут иметь место, не выходя за рамки следуемой далее формулы изобретения.

Формула изобретения

1. Способ переработки газа высокого давления в плазменном разряде, в котором газ подают с заданной скоростью через реакционную камеру плазмохимического реактора, создают в ней по меньшей мере между двумя электродами электрическое поле высокой напряженности для образования плазменного разряда и под его воздействием обрабатывают газ, после чего обработанный газ направляют на потребление или в окружающее пространство, отличающийся тем, что обработку газа в плазмохимическом реакторе ведут в режиме непрерывно горящего стримерного разряда.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что газ подают через реакционную камеру плазмохимического реактора со скоростью 100-200 м/с при напряженности электрического поля между электродами 20-80 кВ/см.

3. Способ по п. 1 или 2, отличающийся тем, что переработку газа в плазмохимическом реакторе проводят в присутствии водяного пара для связывания при выжигании серосодержащих и азотосодержащих соединений.

4. Способ по п. 1 или 2, отличающийся тем, что переработку газа ведут при скорости его подачи через реакционную камеру плазмохимического реактора 150-200 м/с и напряженности электрического поля 40-80 кВ/см.

5. Способ по п. 1 или 2, отличающийся тем, что переработку газа ведут при скорости его подачи через реакционную камеру плазмохимического реактора 100-200 м/с и напряженности электрического поля 30-40 кВ/см.

6. Способ по п. 1, отличающийся тем, что переработку газа ведут при скорости его подачи через реакционную камеру плазмохимического реактора 1-10 м/с и напряженности электрического поля 30-40 кВ/см.

7. Способ по п. 1, отличающийся тем, что переработку газа ведут при скорости его подачи через реакционную камеру плазмохимического реактора до 100 м/с и напряженности электрического поля 60-80 кВ/см.

8. Способ по п. 1, отличающийся тем, что переработку газа ведут при скорости его подачи через реакционную камеру плазмохимического реактора 20-30 м/с и напряженности электрического поля 40-60 кВ/см.

9. Способ по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что перерабатываемый газ вводят в реакционную камеру плазмохимического реактора с закручиванием по винтовой линии для предотвращения перегрева и перехода его в термодинамически равновесный режим.

10. Способ по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что процесс переработки газа ведут с использованием по меньшей мере двух работающих поочередно плазмохимических реакторов.

11. Плазмохимический реактор для переработки газа, содержащий реакционную камеру с окнами для ввода газа и вывода переработанного газа и с расположенными в ней по меньшей мере двумя электродами, один электрод имеет заостренную форму, а другой электрод – форму гладкой поверхности, предназначенными для создания между ними плазменного разряда, воздействующего на поток движущегося через реакционную камеру газа, отличающийся тем, что электроды подключены к различным полюсам источника высокого напряжения, причем электрод, имеющий заостренную форму, подключен к положительному полюсу источника высокого напряжения, а другой электрод, имеющий форму гладкой поверхности, подключен к отрицательному полюсу источника высокого напряжения.

12. Плазмохимический реактор по п. 11, отличающийся тем, что подключенный к отрицательному полюсу источника тока высокого напряжения электрод в форме гладкой поверхности выполнен в виде металлического трубчатого элемента, а подключенный к положительному полюсу источника высокого напряжения электрод содержит по меньшей мере один заостренный элемент, установленный радиально внутри трубчатого элемента первого электрода с зазором к его гладкой поверхности на держателе, который размещен по продольной оси трубчатого элемента первого электрода.

13. Плазмохимический реактор по п. 12, отличающийся тем, что подключенный к положительному полюсу источника высокого напряжения электрод содержит множество заостренных элементов, закрепленных вокруг по меньшей мере одной надетой на держатель кольцеобразной металлической оболочки и радиально направленных в сторону гладкой поверхности трубчатого элемента первого электрода и образующих с ней межэлектродный промежуток.

14. Плазмохимический реактор по п. 13, отличающийся тем, что расстояние по дуге между остриями заостренных элементов второго электрода равно величине межэлектродного промежутка между острием иглообразного элемента и гладкой поверхностью трубчатого элемента первого электрода.

15. Плазмохимический реактор по п. 13 или 14, отличающийся тем, что заостренные элементы второго электрода расположены примерно параллельными рядами на расстоянии один от другого по оси держателя, равном примерно величине межэлектродного промежутка между острием заостренного элемента и гладкой поверхностью трубчатого элемента первого электрода.

16. Плазмохимический реактор по п. 15, отличающийся тем, что расстояние между рядами заостренных элементов по оси держателя равно примерно величине межэлектродного промежутка.

17. Плазмохимический реактор по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что заостренные элементы второго электрода выполнены из металла, в частности из олова или молибдена, или нержавеющей стали, а трубчатый элемент первого электрода выполнен из металла, в частности из титана или нержавеющей стали.

18. Плазмохимический реактор по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что его реакционная камера снабжена средством для закручивания по винтовой линии перерабатываемого газа при вводе в эту камеру.

РИСУНКИ

MM4A Досрочное прекращение действия патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе

Дата прекращения действия патента: 28.11.2002

Извещение опубликовано: 27.09.2004 БИ: 27/2004

NF4A Восстановление действия патента Российской Федерации на изобретение

Извещение опубликовано: 7.05.2005 БИ: 15/2005