Патент №2451715 - Способ и установка плазмотермической переработки углеродсодержащих промышленных и сельскохозяйственных отходов для получения плазмогаза

Изобретение относится к плазмотермической переработке и утилизации твердых и жидких промышленных и сельскохозяйственных отходов (биомассы), позволяющей преобразовать углеродсодержащие соединения и воду в плазмогаз, и может быть использовано в энергетике, на предприятиях химической промышленности, при переработке твердых бытовых отходов. Способ включает плазменную газификацию углеродосодержащих соединений, формирование электрической дуги в жидкости с получением высококалорийного плазмогаза. В качестве плазмообразующей среды используют углеродосодержащую ультрадисперсную гетерофазную систему с развитой поверхностью границы раздела фаз, состоящую из водоорганических суспензий или(и) эмульсий, содержащих твердые или(и) жидкие органические компоненты в количестве 0,07 0,7 от массы воды, которую формируют в циркулирующем потоке при комбинированном воздействии на нее гидродинамических сил, создавая центры кавитации с последующим образованием кавитационных пузырьков, и ультразвуковых полей с частотой 19,5 100 кГц, с интенсивностью ультразвукового воздействия 1,5 2,5 Вт/см3, при этом плазмотермическое преобразование водоорганических суспензий или(и) эмульсий осуществляют путем прокачки ультрадисперсной гетерофазной системы через зону электродугового разряда, а часть образовавшегося в результате плазмохимического преобразования плазмогаза вводят в циркулирующий поток для интенсификации процесса формирования ультрадисперсной гетерофазной системы. Установка плазмотермической переработки содержит плазмохимический реактор 1 с электродной системой 2, источник электропитания 3, загрузочную емкость 8, циклон 9, газгольдер 10 и гидронасос 7. Установка дополнительно содержит роторно-пульсационный кавитатор 6, соединенный трубопроводом с ультразвуковым активатором 11, сообщающимся с коаксиальной вихревой камерой 4 и плазмохимическим реактором 1, контур подачи получаемого плазмогаза в ультразвуковой активатор 11 и дозирующее устройство 12, установленное в контуре подачи плазмогаза в ультразвуковой активатор 11, при этом плазмохимический реактор 1 соединен с загрузочной емкостью 8. В результате использования предлагаемого изобретения появляется возможность энергоэффективно перерабатывать промышленные, сельскохозяйственные, бытовые отходы и другие углеродсодержащие материалы независимо от их состава с более высокой степенью превращения в целевой продукт - плазмогаз. 2 н. и 1 з.п. ф-лы, 1 ил., 1 пр.

Патент №2451715, изображение 1

Классификация патента

Код Наименование
МПК A62D 101/20Вредные химические вещества, обезвреживаемые или превращаемые в менее вредные путем химического изменения - органические вещества
МПК A62D 3/13Способы обезвреживания или уменьшения вредности химических отравляющих веществ путем их химического изменения - звуковой энергией
МПК A62D 3/19Способы обезвреживания или уменьшения вредности химических отравляющих веществ путем их химического изменения - плазмой
МПК B01J 19/08Химические, физические или физико-химические способы общего назначения; устройства для их проведения - способы с использованием непосредственного применения электрической или волновой энергии или облучения частицами; устройства для этогоприменение ударных волн 3/08; получение или манипулирование плазмой H 05H 1/00
МПК B01J 19/10Химические, физические или физико-химические способы общего назначения; устройства для их проведения - с использованием звуковых или ультразвуковых колебанийдля вспомогательной предварительной обработки очищаемых газов или паров B 01D 51/08; для чистки B 08B 3/12
МПК C10J 3/18Получение газов, содержащих оксид углерода и водород, например синтез-газ или бытовой газ, из твердых углеродсодержащих веществ при помощи процессов частичного окисления, включающих кислород или пар - с использованием электрических средств
МПК F23G 5/027Сжигание отходов; конструкции мусоросжигательных печей; детали, принадлежности печей; управление печами - со стадией пиролиза или газификациипиролиз отстоя сточных вод C 02F 11/00; деструктивная перегонка углеродсодержащих материалов C 10B 53/00