МНЦТЭ Новосибирск-2006 П лазмо- Х имический Р еактор 500 кВт. - презентация

1 МНЦТЭ Новосибирск-2006 П лазмо- Х имический Р еактор 500 кВт

2 Дуговой разряд с жидкометаллическими электродами Диэлектрическая перегородка Водоохлаждаемый канал Электрическая дуга + - Расплавленные электроды

3 Традиционная схема Новое решение Недостатки - Низкий ресурс плазмотрона (эрозия электродов) - Плазмообразующий газ Ar, воздух, H 2 O - Недостаточная глубина переработки Преимущества + Длительный ресурс непрерывной работы + Возможность использовать водяной пар как плазмообразующий газ + Высокая степень переработки плазмотрон синтез газ пар отходы электрическая дуга синтез газ расплавленный металл C n H m Cl k + nH 2 O CO + H 2 + HCl Плазмохимический реактор с жидкометаллическими электродами.

4 Первый реактор с жидкометаллическими электродами. Март 2000 г. Мощность200 кВт Плазмообразующий газ Водяной пар, воздух, азот или CO2 Расход газа кг/ч Производительность по токсичным отходам До 20 кг/ч ПХР-200 (2002 год) Плазмохимический реактор с жидкометаллическими электродами. Из истории создания.

5 ПХР-500 (2006 год) Мощность500 кВт Плазмообразующи й газ Водяной пар, воздух, или азот Расход газа кг/ч Производительнос ть по токсичны отходам до 200 кг/ч Плазмохимический реактор с жидкометаллическими электродами. Из истории создания.

6 Плазмохимический реактор с жидкометаллическими электродами. Из истории создания - запуск

7 Вольт-амперные характеристики разряда C – константа, U – напряжение на дуге (В), I – ток дуги (А), G – расход газа (кг/c), d – диаметр канала (м), l – длина дуги (м), n1, n2, n3 – показатели степени для воздухадля пара

8 Эффективность работы плазмотрона

9 Реакционные камеры Огнеупорная футеровка Скруббер Стальной герметичный корпус Очистка газов Подготовка поглотителя Вентилятор Газо- анализатор Сжигание синтез газа Блок электропитания плазмотрона Парогенератор Металл Шлак Блок предварительной обработкил Схема технологического линии уничтожения химического оружия

10 As/;cr/ As2 As4 CH4 CO CO2 H2 H2O HCl Масса кг/кг смеси Температура (K) Для переработки 1 т дифениларсина потребуется: 2,5 т водяного пара, 3000 кВт ч электроэнергии. Энергитические затраты могут могут быть полнлстью скомпенсированы энергией полученной при сжигании синтез газа. Для переработки 1 т дифениларсина потребуется: 2,5 т водяного пара, 3000 кВт ч электроэнергии. Энергитические затраты могут могут быть полнлстью скомпенсированы энергией полученной при сжигании синтез газа. Смесь дифенилхлорарсин/водяной пар, 1:2,5 по массе Термодинамический расчет

11 Последовательность процесса утилизации имитатора оболочки снаряда в дуговом разряде плазмохимического реактора с жидкометаллическими Электродами. Уничтожение химического оружия

12 Cl Плазмохимический реактор Пар Закалка и очистка от HCl Продукты реакции, % об. HCl 10% CO 41% H 2 49% CO 46% H 2 54% C 12 H 7 Cl H 2 O 12CO + 3HCl + 14H 2 Газификация трихлорбифенила (трансформаторное масло ТХД) Аппробация метода.

13 Реагенты Модельная смесь (изопропиловый + спирт+бензол + CCl 4 ) Модельная смесь (изопропиловый + спирт+бензол + CCl 4 ) Трансформаторное масло ТХД (трихлорбифенил) Концентрация хлора10%20%40% Плазмообразующий газ airsteam Температура стенок реактора, º С Концентрация диоксинов в продуктах реакции, TEQ, ng/Nm3 200,020,05 Европейский стандарт на максимальное содержание диоксинов в промышленных выбросах - TEQ не более 0,1 ng/Nm 3 Результаты анализа концентрации диоксинов в продуктах газификации хлорсодержащих углеводородов

14 Утилизация супертоксикантов на местах хранения, ликвидация аварий, связанных с разливом токсичных веществ. Производительность до 100 кг/час Потребляемая электрическая мощность 250 кВт Реактор Выдвижная система подачи отходов Пульт управления Система очистки синтез газа Электро- питание Система охлаждения Газоанализатор Вода Инструмент и спец. одежда Парогенератор Хим. реактивы Мобильная установка плазменной утилизации токсичных и отравляющих веществ