Cтраница 2
Реакторы для пиролиза природного газа. [16] |
На выходе из плазмохимического реактора прореагировавшая смесь содержит целевые продукты химического процесса. Для прекращения реакции служит операция закалки. Наиболее распространенный способ закалки - охлаждение в теплообменниках - пригоден для охлаждения газов с температурой до 3700 С. Широко используют также способ закалки продуктов плазмохимического процесса струями жидкости ( воды или реагента) или газа. Например, закалка продуктов плазмохимического пиролиза углеводородов углеводородами повышает выход целевых продуктов, позволяет более гибко регулировать их состав и уменьшает удельные затраты электроэнергии. [17]
Для выяснения чувствительности математической модели плазмохимического реактора к изменению констант скоростей реакций кх и / с2 при разных начальных температурах Т ( 0) нами были построены статические характеристики, отражающие зависимости выхода с3 ( zm) от входа Т ( 0) при различных наборах указанных констант и при фиксированных входах г. ( 0) 3 104 см / сек и сх ( 0) 0 9 вес. Для этого было проведено интегрирование на ЭВМ системы уравнений ( 36) при следующих комбинациях констант, взятых из табл. 6: ( / сх, к2), ( к, кг), ( / ci, к2), ( / cf, к %) и следующих трех значениях входа Т ( 0): 2 5 - 103 3 0 - 103 и 3 5 103 К при фиксированных входах v ( 0) 3 - Ю4 см / сек и сг ( 0) 0 9 вес. [18]
Схема высокочастотного плазмотрона. [19] |
Для закаливания струи, выходящей из плазмохимического реактора, ее смешивают с холодными газами, орошают различными жидкостями или вводят в псевдоожиженный слой теплопроводных частиц. [20]
Развитие новой техники высокотемпературных энергетических установок, плазмохимических реакторов и других объектов требует детальных теплофизических исследований теплообмена в условиях высоких температур. Одним из наиболее важных вопросов является исследование теплообмена в поперечно обтекаемых пучках труб. Большое влияние на теплообмен в таких случаях оказывают гомогенные химические превращения. [21]
В общем случае плазмохимический агрегат состоит из трех зон: генерации низкотемпературной плазмы, плазмохимического реактора и закалочной зоны. Иногда различные стадии общего плазмохимического процесса могут совпадать и во времени, и в пространстве. Обусловлено это основной особенностью плазмохимических процессов, а именно: по крайней мере один из компонентов реакционной смеси находится в состоянии плазмы. При этом плазма может быть и одним из реагентов рассматриваемой химической реакции и эффективным энергоносителем. Важно, что технологическая схема любого плазмохимического процесса должна включать в себя устройство для преобразования вещества в состоянии плазмы - генератор плазмы. [22]
Современные плазмохимические процессы в большинстве случаев организованы так, что потоки плазмы и сырья вводят в плазмохимический реактор раздельно. Для проведения в реакторе целевой химической реакции необходимо прежде всего перемешать сырье с плазменной струей. Это означает, что сырье должно быть перемешано с плазмой до молекулярных масштабов, независимо от того, является ли плаз-мообразующий газ реагентом целевой химической реакции или только теплоносителем. [23]
При высокотемпературном воздействии плазмы на загрязнения распад токсичных компонентов протекает достаточно интенсивно ( термодинамически неравновесные системы характеризуются и неравновесной кинетикой), и плазмохимические реакторы могут быть использованы для обезвреживания практически любых выбросов. При этом только следует правильно выбирать мощность плазмотрона, расход и физическое состояние ( твердое, жидкое и пр. Для учета перечисленных выше явлений в плазмохимическом процессе проводят предваритель-ное моделирование процесса в лабораторных условиях как с целью его детального изучения, так и с целью оптимизации параметров плазмохимических установок. [24]
Зависимость максимальной концентрации ацетилена с3 ( zm ( 1, степени разложения метана s ( 2, длины реактора L ( 3 от различных входов плазмохимического реактора. [25] |
Различия в значениях выходов при фиксированных входах, обусловленные изменениями той или иной константы скорости реакции, могут служить мерой чувствительности математической модели плазмохимического реактора к изменению соответствующей константы скорости реакции. [26]
Уже ведутся отдельные исследования по включению систем томографической диагностики плазмы в устройства обратной связи, предназначенные для коррекции температурных распределений в заданных областях плазмохимического реактора. Представляется, что дальнейшее развитие систем аналоговой обработки сигналов совместно со встроенными процессами также открывает значительные перспективы для внедрения методов томографии в наукоемкие технологии. [27]
Стремление осуществить реакцию синтеза сероуглерода в мономолекулярной или атомной форме, что, в принципе, возможно при высоких температурах, привело к попыткам создания плазмохимических реакторов. В них сероуглерод может быть получен из большого количества разнообразных углерод - и серусодержащих продуктов, например из природного газа и сероводорода. [28]
В качестве альтернативы приведены конструкции нетрадиционных для промышленности аппаратов, работа которых основана на применении физических методов воздействия на технологические среды, например, электродуговые плазмотроны, плазмохимические реакторы. Особое внимание при этом уделено информации о применении нагрева материалов в электромагнитном сверхвысокочастотном ( СВЧ) поле для интенсификации технологических процессов. Описан механизм СВЧ - нагрева веществ, показаны основные электрофизические характеристики материалов, влияющие на скорость их нагрева. [29]
Основные преимущества безэлектродных плазмотронов перед электродными ( в том числе электродуговыми) заключаются: в высоком ресурсе работы ( несколько тысяч часов); в отсутствии загрязнения получаемых в плазмохимическом реакторе материалов продуктами эрозии электродов; в возможности работы на чистом кислороде или на других агрессивных плазмообразующих газах. [30]