Способ и система создания низкого давления в плазменном реакторе с замкнутым контуром

1. Способ создания низкого давления в плазменном реакторе с замкнутым контуром, включающий стадии, на которых:
подают поток свежего подаваемого газа и поток свежей подаваемой абсорбирующей жидкости в плазменный реактор с замкнутым контуром, содержащий конденсатор, контур жидкости, контур рециркулируемого газа и плазмогенератор;
преобразуют подаваемый газ в реакционноспособные плазменные продукты в плазмогенераторе;
закаливают и абсорбируют реакционноспособные плазменные продукты абсорбирующей жидкостью, циркулирующей в контуре жидкости, где реакционноспособные плазменные продукты вступают в реакцию с образованием жидких продуктов реакции, тем самым, создают низкое давление в замкнутом контуре;
контролируют состав и низкое давление в контуре рециркулируемого газа и, если давление увеличивается, регулируют состав потока свежего подаваемого газа и/или потока свежей подаваемой абсорбирующей жидкости с целью приведения состава подаваемого газа к стехиометрическому соотношению с абсорбированными реакционноспособными плазменными продуктами;
отводят циркулирующую абсорбирующую жидкость, содержащую жидкие продукты реакции, из замкнутого контура плазменного реактора как поток продукта.
2. Способ по п. 1, в котором состав и давление контролируют при помощи контроллера, предпочтительно, программируемого логического контроллера (PLC) с обратной связью.
3. Способ по п. 1 или 2, в котором поток свежего подаваемого газа и/или поток свежей абсорбирующей жидкости регулируют, если давление увеличивается.
4. Способ по любому из предшествующих пунктов, в котором создаваемое низкое давление меньше 1,2 бар, предпочтительно, меньше 1,0 бар, более предпочтительно, меньше 0,8 бар, более предпочтительно, меньше 0,6 бар, более предпочтительно, меньше 0,4 бар, более предпочтительно, меньше 0,2 бар, более предпочтительно, меньше 0,1 бар.
5. Способ по любому из предшествующих пунктов, в котором давление в контуре рециркулируемого газа снижают до давления пара абсорбирующей жидкости.
6. Способ по любому из предшествующих пунктов, в котором циркуляцию абсорбирующей жидкости в контуре жидкости обеспечивают при помощи насоса.
7. Способ по любому из предшествующих пунктов, в котором поток рециркулируемого газа рециркулируют из конденсатора в одно или более из следующего: плазмогенератор, эжектор или другую часть замкнутого контура плазменного реактора.
8. Способ по п. 7, в котором давление в плазмогенераторе и содержащем плазму газе дополнительно уменьшают при помощи эжектора, при этом, в качестве рабочей среды в эжекторе используют циркулирующую абсорбирующую жидкость.
9. Способ по любому из предшествующих пунктов, в котором массовый баланс в замкнутом контуре плазменного реактора регулируют путем подачи свежей абсорбирующей жидкости.
10. Способ по любому из предшествующих пунктов, в котором стехиометрическое отношение состава подаваемого газа к абсорбированным реакционноспособным плазменным продуктам уравновешивают, например, путем регулирования температуры и/или давления с целью исключения накопления непрореагировавшего газа, который мог бы вызывать увеличение давления.
11. Способ по любому из предшествующих пунктов, в котором, по меньшей мере, часть абсорбирующей жидкости из конденсатора окисляют в окислительной колонне.
12. Способ по любому из предшествующих пунктов, в котором плазма представляет собой NО-содержащую плазму.
13. Способ по любому из предшествующих пунктов, в котором поток свежего подаваемого газа выбран из воздуха, обогащенного кислородом воздуха, азота, диоксида углерода и любой их смеси.
14. Способ по любому из предшествующих пунктов, в котором закаливание осуществляют газом, жидкостью, твердым материалом или любым их сочетанием.
15. Способ по п. 11, в котором закаливание осуществляют воздухом, обогащенным кислородом воздухом, азотом, паром, водой, диоксидом углерода, карбонатным минералом, рециркулируемым газом из конденсатора или любой их смесью.
16. Способ по любому из предшествующих пунктов, в котором абсорбирующей жидкостью является вода.
17. Способ по любому из предшествующих пунктов, в котором сочетание плазмы и закаливания выбрано из следующего:
воздушная плазма, закаленная водой или паром;
азотная плазма, закаленная водой или паром;
воздушная плазма, закаленная диоксидом углерода;
воздушная плазма, закаленная карбонатным минералом; или
воздушная плазма, обогащенная кислородом и закаленная водой.
18. Система создания низкого давления в плазменном реакторе с замкнутым контуром, включающая
(а) плазмогенератор, в котором свежий подаваемый газ преобразуют в реакционноспособные плазменные продукты;
(b) конденсатор, в котором реакционноспособные плазменные продукты абсорбируют абсорбирующей жидкостью, тем самым, создавая низкое давление в замкнутом контуре;
(с) контур рециркулируемого газа, рециркулирующий газ из конденсатора в плазмогенератор или эжектор;
(d) контур жидкости для рециркуляции абсорбирующей жидкости; и
(е) насос для циркуляции абсорбирующей жидкости из конденсатора в контуре жидкости.
19. Система по п. 18, дополнительно включающая контроллер, предпочтительно, программируемый логический контроллер (PLC) с обратной связью для контроля низкого давления и состава в контуре рециркулируемого газа.
20. Система по п. 18 или 19, дополнительно включающая впуск потока свежего подаваемого газа, впуск свежей абсорбирующей жидкости и выпуск потока продукта.
21. Система по любому из пп. 18-20, дополнительно включающая окислительную колонну, в которой окисляется, по меньшей мере, часть циркулирующей абсорбирующей жидкости из конденсатора.
22. Система по любому из пп. 18-21, дополнительно включающая впуск потока свежей подаваемой жидкости и/или впуск потока твердого материала для подачи жидких и/или твердых реагентов в замкнутый контур плазменного реактора.
23. Система по любому из пп. 18-22, дополнительно включающая кислород-проводящую мембрану.