滑動弧電極放電等離子體作用甲烷制C_2烴的工藝

【摘要】：采用刀片式不銹鋼電極放電反應(yīng)器,以Ar氣為稀釋氣,研究了等離子體作用下甲烷轉(zhuǎn)化制C2烴的工藝條件?？疾炝薈H4流量、高頻電源輸入電壓和電極間距等參數(shù)對甲烷轉(zhuǎn)化率、C2烴選擇性、收率和反應(yīng)表觀能耗的影響。結(jié)果表明,增加CH4流量,表觀能耗隨之降低;當(dāng)輸入電壓和電極間距較小時,甲烷轉(zhuǎn)化率隨輸入電壓和電極間距的增大而增大,但輸入電壓和電極間距過大時,C2烴收率明顯下降,積碳嚴(yán)重。在CH4流量14 mL/min、Ar氣流量60 mL/min、高頻電源輸入電壓22 V、電流0.44 A、電極間距4 mm的優(yōu)化條件下,甲烷最高轉(zhuǎn)化率為43.1%,C2烴收率、選擇性和表觀能耗分別為40.1%、93.2%和2.41 MJ/mol。C2烴中不飽和烴的體積分?jǐn)?shù)可達(dá)95%以上。 【作者單位】： 天津大學(xué)化工學(xué)院綠色合成與轉(zhuǎn)化教育部重點實驗室;
【關(guān)鍵詞】： 甲烷轉(zhuǎn)化 C烴 滑動弧 等離子體
【基金】：國家自然科學(xué)基金(21176175,20606023)資助項目
【分類號】：TQ202
【正文快照】： 甲烷是天然氣的主要成分,由甲烷催化轉(zhuǎn)化為多碳烴具有重大意義。由于甲烷十分穩(wěn)定,傳統(tǒng)的甲烷直接偶聯(lián)制C2烴的方法,存在能量消耗大、設(shè)備要求高,產(chǎn)物易發(fā)生深度氧化等缺點。由于等離子體甲烷轉(zhuǎn)化法有可能避免傳統(tǒng)方法的缺點,所以近年來關(guān)于等離子體甲烷轉(zhuǎn)化工藝受到廣泛關(guān)注[

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