CO2 reforming of CH4 by binode thermal plasma

Tao, Xumei; Bai, Meigui; Wu, Qingyou; Huang, Zhijun; Yin, Yuan‐Qi; Dai, Xin

doi:10.1016/j.ijhydene.2009.09.048

Cited by 56 publications

(17 citation statements)

References 20 publications

Supporting

Mentioning

Contrasting

Unclassified

Order By: Relevance

“…The carbon dioxide destruction rate (CDR) and methane conversion rate (MCR) indicate how much of each gas component is decomposed or converted to another component, and can be expressed by the following equation [16]: reactor, and can be expressed as follows [10]:…”

Section: Data Analysis Of Experimental Resultsmentioning

confidence: 99%

Development of a gliding arc plasma reactor for CO₂destruction

Kim

Chun

2014

Environmental Technology

View full text Add to dashboard Cite

A gliding arc plasma reactor was designed to destruct carbon dioxide (CO 2 ), which is a major greenhouse gas. To increase the CO 2 destruction rate with a high processing gas volume, an orifice baffle for gathering the gas flow at the centre of the electrodes was installed in the gliding arc plasma reactor. The CO 2 inflows with methane (CH 4 ) and steam (H 2 O) improve the CO 2 destruction. The parametric studies have been made of the change of CH 4 addition, gas injection velocity of the centre nozzle, change of CO 2 gas flow rate, and orifice baffle configuration. The produced gases were measured, and the data analysis has been achieved in determining the CO 2 destruction rate, CH 4 conversion rate, destruction energy efficiency, and selectivity for CO 2 and H 2 . The highest CO 2 destruction rate for each parameter has been shown as follows: the CH 4 /CO 2 ratio is 1 as 40%, and the injection gas velocity is 69.5 m/s as 35.7%, the CO 2 flow rate is 5 L/min as 42.6%, and the orifice baffle is Type 1, which had the smallest internal area, as 35.7%.

show abstract

Section: Data Analysis Of Experimental Resultsmentioning

confidence: 99%

Development of a gliding arc plasma reactor for CO₂destruction

Kim

Chun

2014

Environmental Technology

View full text Add to dashboard Cite

show abstract

“…Due to the linear relationship between U rms and d, (5) can be written as Equation (8) leads to the further plot shown in Fig. 10.…”

Section: F Voltage-current Characteristic Curve Regressionmentioning

confidence: 99%

“…I N RECENT years, plasma researchers have studied the reforming characteristics of all types of plasma [1]- [9], both thermal [2], [3], [5] and nonthermal [1], [4], [6], [10], in a fuel conversion system [5], [11] with many types of fuels [4], [7], [10]- [12]. Research has been largely focused on determining the plasma discharge for fuel reforming and improving the energy efficiency of a plasma system.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Electrical Characterization of a Reverse Vortex Gliding Arc Reactor in Atmosphere

Ding

2012

IEEE Trans. Plasma Sci.

View full text Add to dashboard Cite

A new kind of gliding-arc reactor was designed for this study. A shape-memory-alloy electrode controls the discharge arc movement at the start of the discharge stage, while the root of the arc shifts to the ground electrode under normal operation. Experimental results for electrical parameters (voltage and current) in air were analyzed. When the power is adjusted from 50 to 70 W, the discharge waveform is close to sinusoidal at the condition of high power supply. The voltage-versus-current relationship was studied for the Reynolds number (Re number) ranging from 1174 to 2609, current ranging from 20 to 50 mA, and electrode gaps ranging from 11 to 24 mm. There is a linear relationship between root mean square (rms) voltage and the electrode gaps and an inverse linear relationship between rms voltage and rms current.

show abstract

“…Tao et al 12 estudaram a reforma do metano usando uma mistura comercial de CH 4 com CO 2 por plasma térmico do tipo binodal (dois anodos) com o objetivo de reduzir o consumo de energia do processo e concluíram que, embora a seletividade fosse alta a eficiência energética de conversão usando este tipo de tocha foi baixa. Yan et al 12 estudaram a reforma a seco do metano usando uma mistura comercial de CH 4 com CO 2 na relação de 1:1, empregando dois tipos de tochas de plasma de corrente contínua -de arco e de pulso -e concluíram que a tocha de arco foi mais eficiente.…”

Section: Introductionunclassified

“…Yan et al 12 estudaram a reforma a seco do metano usando uma mistura comercial de CH 4 com CO 2 na relação de 1:1, empregando dois tipos de tochas de plasma de corrente contínua -de arco e de pulso -e concluíram que a tocha de arco foi mais eficiente. No entanto, observaram que a relação de 1:1 produziu negro de carbono, o que é indesejável.…”

Section: Introductionunclassified

Produção de gás de síntese por plasma térmico via pirólise de metano e dióxido de carbono

2011

View full text Add to dashboard Cite

Recebido em 28/8/10; aceito em 5/5/11; publicado na web em 8/7/11 PRODUCTION OF SYNTHESIS GAS BY THERMAL PLASMA VIA PYROLYSIS OF METHANE AND CARBON DIOXIDE. In this work the production of synthesis gas from a mixture of methane (CH 4 ) and carbon dioxide (CO 2 ) by thermal plasma was studied. The best relation found for the gas mixture [CO 2 ]/[CH 4 ] was 1.3. Under the excess of CH 4 in the gas mixture soot was formed and also benzene, indene and naphthalene were identified. The disulfides compounds in the gas mixture were degraded causing no interference in the synthesis gas production, suggesting no needs of pretreatment step for sulfurorganic compounds removal in the process.Keywords: synthesis gas; biogas; argon thermal plasma. INTRODUÇÃOO biogás é o produto da decomposição por micro-organismos em condições anaeróbicas de matéria orgânica proveniente de diferentes fontes, como aterros sanitários, biodigestores e resíduos animais. A composição do biogás varia de acordo com o tipo de matéria orgânica precursora sendo constituído principalmente de metano (45 a 65%), dióxido de carbono (35 a 41%), nitrogênio (1 a 17%) e oxigênio (< 1%). Contém também, em menor quantidade, outros compostos orgânicos, como benzeno e tolueno, aldeídos e cetonas, ácidos graxos voláteis, sulfetos e dissulfetos, amônia e aminas, conferindo ao biogás cheiro desagradável. . 2 Também pode ser usado em processos de reforma catalítica ou reforma a seco na produção de gás de síntese (singás). No processo catalítico a presença de compostos sulfurados causa envenenamento do catalisador requerendo uma etapa de pré-tratamento dos gases. A reforma a seco permite a conversão de CH 4 e CO 2 , em gás de síntese através das seguintes reações: Equação 1, na razão de 1:1 entre H 2 /CO; adequada para síntese de metanol (Equação 2) ou para o processo Fisher-Tropsch para a produção de alcanos (Equação 3): 3,4 CH 4(g) + CO 2(g) → 2H 2(g) + 2CO (g) (1)A reforma é especialmente conveniente para gases provenientes de fontes que apresentem quantidades similares de CH 4 e CO 2 , por exemplo, biogás de aterros. A reforma de metano com CO 2 é acompanhada por reações competitivas paralelas (Equações 4, 5 e 6), que modificam o equilíbrio de conversão do CO 2 e CH 4 :A reação 4 aumenta a conversão de CO 2 e o rendimento de CO, a reação de Boudouard (Equação 5) diminui a conversão de CO 2 e o rendimento de CO; a Equação 6 aumenta a conversão do metano e o rendimento de H 2 . As reações 5 e 6 são também responsáveis pela formação de carbono sólido durante o processo. 4 Os processos de reforma comumente usados na indústria possuem várias limitações técnicas, tais como ignição lenta, necessidade de uma fonte térmica externa devido ao elevado calor absorvido pela reação e a remoção de compostos sulfurados para evitar o envenenamento do catalisador. 5-8Para superar as limitações das técnicas tradicionais, novas propostas de reforma estão sendo estudadas como, por exemplo, a reforma por plasma térmico. O plasma térmico consiste de uma mistura de espécies quimicamente ...

show abstract

CO2 reforming of CH4 by binode thermal plasma

Cited by 56 publications

References 20 publications

Development of a gliding arc plasma reactor for CO₂destruction

Development of a gliding arc plasma reactor for CO₂destruction

Electrical Characterization of a Reverse Vortex Gliding Arc Reactor in Atmosphere

Produção de gás de síntese por plasma térmico via pirólise de metano e dióxido de carbono

Contact Info

Product

Resources

About

CO2 reforming of CH4 by binode thermal plasma

Cited by 56 publications

References 20 publications

Development of a gliding arc plasma reactor for CO2destruction

Development of a gliding arc plasma reactor for CO2destruction

Electrical Characterization of a Reverse Vortex Gliding Arc Reactor in Atmosphere

Produção de gás de síntese por plasma térmico via pirólise de metano e dióxido de carbono

Contact Info

Product

Resources

About

Development of a gliding arc plasma reactor for CO₂destruction

Development of a gliding arc plasma reactor for CO₂destruction