Способ обработки фторуглеродного сырь  и используемый в нем зонд тушени  - RU2002122393A

Реферат

1. Способ обработки фторуглеродного сырья, который предусматривает генерирование, в зоне высокой температуры, электрической дуги между по меньшей мере одним катодом и по меньшей мере одним анодом; генерирование, в зоне высокой температуры и при помощи электрической дуги и газообразной плазмы, термической плазмы, имеющей хвостовой факел; предоставление возможности образования из фторуглеродного сырья, которое содержит по меньшей мере одно фторуглеродное соединение, химически активной термической смеси с хвостовым факелом термической плазмы, с фторуглеродным соединением, которое диссопиирует с образованием по меньшей мере одного предшественника фторуглерода или химически активных разновидностей, имеющих меньше атомов углерода, чем фторуглеродное соединение; и охлаждение химически активной термической смеси, для образования, из предшественника фторуглерода или химически активных разновидностей, по меньшей мере одного более желательного фторуглеродного продукта.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что газообразная плазма представляет собой инертный газ, который используют только в качестве источника теплоты и для поддержания плазмы, причем он не вступает в реакцию с предшественником фторуглерода или с химически активными разновидностями.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что газообразная плазма представляет собой химически активный газ, который в термической плазме и, следовательно, в химически активной термической смеси, диссопиирует с образованием содержащих фтор разновидностей и содержащих углерод разновидностей, которые, при охлаждении химически активной термической смеси, вступают в реакцию с предшественником фторуглерода или с химически активными разновидностями, для образования указанного фторуглеродного продукта.

4. Способ по одному из пп.1-3, в котором фторуглеродное соединение имеет пять или более атомов углерода, причем предшественник фторуглерода или химически активные разновидности имеют менее пяти атомов углерода, а фторуглеродный продукт, который содержит по меньшей мере одно фторуглеродное соединение, также имеет менее пяти атомов углерода.

5. Способ по одному из пп.1-4, в котором сырье представляет собой не используемый непосредственно фторуглеродный продукт, который содержит два или больше фторуглеродных соединений, причем одно соединение присутствует в продукте как основной компонент, так что оно образует большую часть продукта.

6. Способ по одному из пп.1-5, отличающийся тем, что фторуглеродное сырье имеет жидкую форму и его вводят в хвостовой факел плазмы, причем газообразную плазму подают в зону высокой температуры.

7. Способ по п.6, отличающийся тем, что сырье вводят в хвостовой факел плазмы за счет подачи сырья по оси в хвостовой факел плазмы, в направлении, противоположном направлению перемещения хвостового факела плазмы.

8. Способ по одному из пп.1-5, отличающийся тем, что фторуглеродное сырье имеет паровую форму и его вводят в зону высокой температуры совместно с газообразной плазмой.

9. Способ по одному из пп.6-8, отличающийся тем, что катод и анод представляют собой электроды плазменной горелки или плазматрона, возбуждаемых при помощи источника питания, причем хвостовой факел образуется на выпуске горелки или плазматрона.

10. Способ по п.9, отличающийся тем, что генерирование термической плазмы, диссоциацию фторуглеродного соединения и охлаждение химически активной термической смеси проводят в плазменном реакторе, который имеет реакционную камеру и на котором смонтированы плазменная горелка или плазматрон, причем плазменная горелка или плазматрон расположены у верхнего конца реакционной камеры и имеют горение в направлении вниз, таким образом, что хвостовой факел плазмы входит в направлении вниз в реакционную камеру, при этом плазменная горелка или плазматрон содержит единственный охлаждаемый водой термокатод и батарею, которая содержит до трех охлаждаемых водой анодов, причем дуга образуется между катодом и анодами.

11. Способ по п.10, отличающийся тем, что зона высокой температуры предусмотрена в области вокруг дуги, в непосредственной близости от дуги и в самой дуге плазменной горелки или плазматрона, и/или в области непосредственно ниже плазменной горелки или плазматрона, внутри участка или области расширения реакционной камеры реактора.

12. Способ по п.11, отличающийся тем, что расширение хвостового факела термической плазмы, диссоциация фторуглеродного соединения и охлаждение химически активной термической смеси происходят в реакционной камере, причем расширение хвостового факела термической плазмы и диссоциация фторуглеродного соединения осуществляются в первой зоне реакционной камеры, а охлаждение химически активной термической смеси осуществляется во второй зоне реакционной камеры, при этом плазматрон смонтирован на реакторе рядом с первой зоной реакционной камеры, чтобы генерирование плазмы и расширение хвостового факела могли быть осуществлены в первой зоне реакционной камеры.

13. Способ по п.12, отличающийся тем, что подачу газообразной плазмы в зону высокой температуры осуществляют путем вдувания газообразной плазмы между анодом и катодом, таким образом, что образуется вихрь термической плазмы в плазменной горелке или плазматроне.

14. Способ по п.13, отличающийся тем, что дополнительная газообразная плазма вводится между последовательными анодами для поддержания вихря через первую зону реакционной камеры.

15. Способ по одному из пп.12-14, отличающийся тем, что охлаждение второй зоны реакционной камеры осуществляют при помощи самоочищающегося зонда тушения.

16. Способ по п.15, отличающийся тем, что самоочищающийся зонд тушения содержит внешний цилиндрический компонент, смонтированный на реакторе, имеющий центральный проход и приспособленный для охлаждения горячего газа или химически активной термической смеси, проходящих через проход; множество размещенных с промежутками по окружности удлиненных зубцов или скребков, выступающих внутрь из внешнего компонента в проход; внутренний цилиндрический компонент, установленный с зазором внутри внешнего компонента, причем внутренний компонент также приспособлен для охлаждения горячего газа или химически активной термической смеси, проходящих через периферический зазор между компонентами; множество размещенных с промежутками по окружности удлиненных зубцов или скребков, выступающих наружу из внутреннего компонента в проход, причем эти зубцы или скребки расположены в шахматном порядке по отношению к зубцам или скребкам на внешнем компоненте; и средство привода для приведения одного цилиндрического компонента в колебания относительно другого цилиндрического компонента.

17. Зонд тушения, который содержит:

внешний цилиндрический компонент, имеющий центральный проход и приспособленный для охлаждения горячего газа, проходящего через проход;

множество размещенных с промежутками по окружности удлиненных зубцов или скребков, выступающих внутрь из внешнего компонента в проход;

внутренний цилиндрический компонент, установленный с зазором внутри внешнего компонента, причем внутренний компонент также приспособлен для охлаждения горячего газа, проходящего через периферический зазор между компонентами;

множество размещенных с промежутками по окружности удлиненных зубцов или скребков, выступающих наружу из внутреннего компонента в проход, причем эти зубцы или скребки расположены в шахматном порядке по отношению к зубцам или скребкам на внешнем компоненте; и

средство привода для приведения одного цилиндрического компонента в колебания относительно другого цилиндрического компонента.

18. Зонд тушения по п.17, отличающийся тем, что внутренний компонент расположен по центру внутри внешнего компонента; и/или во внутреннем и внешнем компонентах предусмотрено одинаковое число зубцов или скребков; и/или зубцы или скребки установлены на одинаковом расстоянии друг от друга на своих компонентах; и/или зубцы или скребки идут параллельно друг другу.

19. Зонд тушения по п.17 или 18, отличающийся тем, что внутренний и внешний компоненты являются полыми и/или имеют каналы для пропускания через них жидкости для охлаждения, для того, чтобы охлаждать или тушить горячий газ.

20. Зонд тушения по одному из пп.17-19, отличающийся тем, что средство привода содержит подпружиненный рычаг с приводом от поршня, соединенный с одним из цилиндрических компонентов.