172776. lajstromszámú szabadalom • Eljárás CO2-bázisú földgázok átalakítására
5 172776 b hideg technológiai gáz jut a 18 hűtőköpenybe, amelynek a plazmasugártól fölhevült belső falát hatásosan hűti és közben fölmelegszik. A fölmelegedett technológiai gáz a harmadik 21 tápvezetéken át a 14 rózsába jut, amelynek rézsútos 5 nyílásain át kiáramolva a 17 gyűrűs elektródából kilövellő plazmasugárba hatol. A viszonylagos áramló mennyiségeket a rajzon a tápvezetékek különféle vastagságával érzékeltettük. A 16 rúdelektródát és a 17 gyűrűs elektródát 10 laboratóriumi kísérleteink során 30 ampernél kisebb áramerősséggel és 200—400 volt feszültséggel tápláltuk. A földgáz 60 százaléknál több széndioxidot tartalmazott. A stabil plazmasugár indításához szükséges maximális teljesítmény 5,8 kilowatt volt, amely stabilizálódás után körülbelül 2 kilowattra csökkent. A plazmasugár hőmérséklete a 4 plazmatron kiömlőnyílása fölött 5 milliméterrel 8500—10 000 °K között változott. Az első 19 tápvezetéken át beáramló munkagáz, a második 20 tápvezetéken át beáramló technológiai gáz, valamint a 22 szállító vezetéken át távozó bontott gáz összetétele az alábbi táblázatban van föltüntetve: Alkotó Földgáz (munkagáz) Technológiai gáz Bontott gáz Ci 29,75 tf.% 29,19 0,283 tf.% c2 2,73 tf.% 1,86 0,014 tf.% C3 0,76 tf.% 0,52 0,005 tf.% C4 0,42 tf.% 0,27 0,031 tf.% C5 0,26 tf.% 0,16 0,028 tf.% C6 0,17 tf.% 0,14 0,049 tf.% c7 0,13 tf.% 0,06 0,052 tf.% c8+ 0,13 tf.% 0,04 0,047 tf.% 0 p 62,30 tf.% 58,87 6,070 tf.% 02 0,32 tf.% 6,22 0,240 tf.% N2 3,03 tf.% 2,67 2,260 tf.% co 0,00 tf.% 0,00 57,510 tf.% h2o 0,00 tf.% 0,00 33,411 tf.% Szénhidrogének 34,35 tf.% 32,24 0,509 tf.% összesen: 100,00 tf.% 100,00 100,000 tf.% A táblázat adataiból egyértelműen kitűnik, hogy a találmány szerinti eljárás ipari szinten történő gyakorlati megvalósításának akadálya nincs. Ez vonatkozik mind a szénhidrogének parciális oxidációjára, mind pedig a széndioxidnak szénmonoxiddá történő átalakulására. A rekombináció során keletkező víz, fölös oxigén és nitrogén önmagában ismert módon eltávolítható. A találmány szerinti eljárás foganatosításának szempontjából fontos tényező az is, hogy stabil pinTnwMBigár fönntartásához a földgázt nem kell twitani és - amint ezt kísérleti adatok ugyancsak iggTnljáV _ a rekombináció során ciánhidrogén nem kal/ttkmik. így a találmány szerinti eljárás bonyolult szerkezetek és katalizátor anyagok nélkül teszi lehetővé CO2-bázisú földgázok termikus átalakítását, nem igényel sok helyet és energiaszükség- 50 lete viszonylag csekély. Az elektródákat ellátó villamos tápforrás például földgázzal üzemeltetett gázturbina segítségével magán a gázmezőn is biztosítható. 55 Szabadalni igénypontok: 1. Eljárás COj-bázisú földgázok, vagyis 65—70 tf.%-nál nagyobb C02-tartalmú gázok tech- 60 nológiai gázzá történő átalakítására, «wal jellemezve, hogy a földgázt hidrátvizétől elválasztjuk, kisebbik hányadát munkagázként villamosán plazmasugárrá alakítjuk át, nagyobbik hányadát expandáltatva és 6S oxigénnel elegyítve technológiai gázzá alakítjuk, 3
