C - Chemistry – Metallurgy – 01 – B
Patent
C - Chemistry, Metallurgy
01
B
C01B 3/24 (2006.01) B01J 19/08 (2006.01) C01B 3/14 (2006.01) C01B 3/34 (2006.01) C01B 31/18 (2006.01) C10G 27/04 (2006.01) C10G 32/02 (2006.01) C10G 35/16 (2006.01)
Patent
CA 2456202
A method for activating chemical reactions using non-thermal capillary discharge plasma (NT-CDP) unit or a non-thermal slot discharge plasma (NT-SPD) unit (collectively referred to as "NT-CDP/SDP"). The NT-CDP/SDP unit includes a first electrode disposed between two dielectric layers (8 and 9), wherein the first electrode and dielectric layers having at least one opening (e.g., capillary or a slot) defined therethrough. A dielectric sleeve (3) inserted into the opening, and at least one second electrode (2) (e.g., in the shape of a pin, ring, metal wire, or tapered metal blade) is disposed in fluid communication with an associated opening. A non-thermal plasma discharge is emitted from the opening when a voltage differential is applied between the first and a second electrodes. Chemical feedstock to be treated is then exposed to the non-thermal plasma. This processing is suited for the followingexemplary chemical reactions as (i) partial oxidation of hydrocarbon feedstock to produce fictionalized organic compounds; (ii) chemical stabilization of a polymer fiber (e.g., PAN fiber precursor in carbon fiber production; (iii) pre-reforming of higher chain length petroleum hydrocarbons to generate a feedstock suitable for reforming; (iv) natural gas reforming in a chemically reducingatmosphere (e.g., ammonia or urea) to produce carbon monoxide andhydrogen gas; or (v) plasma enhanced water gas shifting.
L'invention concerne un procédé permettant d'activer des réactions chimiques au moyen d'une unité à plasma de décharge non thermique à tube capillaire (NT-CDP) ou d'une unité à plasma de décharge non thermique à fente (NT-SPD) (collectivement appelées "NT-CDP/SDP"). L'unité NT-CDP/SDP comprend une première électrode placée entre deux couches diélectriques (8 et 9), au moins une ouverture (par exemple, un tube capillaire ou une fente) étant ménagée dans la première électrode et dans les couches diélectriques. Un manchon diélectrique (3) est introduit dans l'ouverture, et au moins une seconde électrode (2) (par exemple, présentant la forme d'une tige, d'un anneau, d'un câble métallique ou d'une lame métallique conique) est en communication fluidique avec une ouverture associée. Une décharge de plasma non thermique est émise depuis l'ouverture lorsqu'une différence de tension est appliquée entre la première et la seconde électrodes. Une charge d'alimentation chimique à traiter est ensuite exposée au plasma non thermique. Ce procédé convient, par exemple, aux réactions chimiques suivantes: (i) l'oxydation partielle de la charge d'alimentation d'hydrocarbures afin de produire des composés organiques; (ii) la stabilisation chimique d'une fibre polymère (par exemple, un précurseur de fibres polyacrylonitrile) dans la production de fibres de carbone; (iii) le reformage préalable des hydrocarbures pétroliers présentant une plus grande longueur de chaîne pour produire une charge d'alimentation pouvant convenir au reformage; (iv) le reformage du gaz naturel dans une atmosphère de réduction chimique (par exemple, l'ammoniac ou l'urée) afin de produire du monoxyde de carbone et de l'hydrogène; ou (v) la conversion catalytique renforcée par le plasma.
Crowe Richard
Houston Edward
Ricatto Pascal
Plasmasol Corp.
Robic
LandOfFree
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