甲烷介質(zhì)阻擋放電等離子體轉(zhuǎn)化的研究

【摘要】：運用4個介質(zhì)阻擋放電反應(yīng)器,考察了甲烷介質(zhì)阻擋放電等離子體轉(zhuǎn)化過程中,高壓電極位置、放電間隙、內(nèi)電極形式、氫氣與甲烷的體積比、空氣冷卻方式等因素對甲烷轉(zhuǎn)化率和產(chǎn)物分布的影響。實驗結(jié)果表明,高壓加于外電極時甲烷的轉(zhuǎn)化率明顯低于加于內(nèi)電極時甲烷的轉(zhuǎn)化率;對外電極進行空氣冷卻后,反應(yīng)溫度升高速率變緩,可將反應(yīng)溫度控制在理想范圍(60～150℃)內(nèi),同時可獲得較高的甲烷轉(zhuǎn)化率,且操作安全。反應(yīng)器參數(shù)對甲烷轉(zhuǎn)化率有明顯的影響,而對產(chǎn)物分布影響不顯著,主要產(chǎn)物為乙烷、乙烯和丙烷。在反應(yīng)系統(tǒng)中加入氫氣,在氫氣與甲烷的體積比為1.50時,C2烴選擇性為74.50%。 【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 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 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 介質(zhì)阻擋放電 等離子體 C_烴 反應(yīng)器
【基金】：國家自然科學(xué)基金資助項目(20606023)
【分類號】：O621.2
【正文快照】： 甲烷偶聯(lián)合成C2烴的研究已引起廣泛關(guān)注[1~11]。而介質(zhì)阻擋放電(DBD)等離子體轉(zhuǎn)化技術(shù)因為條件溫和、潔凈,成為甲烷轉(zhuǎn)化的新工藝。特別是在石油資源日益減少的情況下,利用等離子體技術(shù)轉(zhuǎn)化甲烷制C2烴是非常有吸引力的研究課題[1,10]。目前,關(guān)于這方面的研究主要集中在改變放

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介質(zhì)阻擋放電和旋轉(zhuǎn)電暈放電等離子體二甲醚轉(zhuǎn)化的對比    嚴義剛;王保偉;許根慧;

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介質(zhì)阻擋放電-催化降解空氣中甲苯的研究    關(guān)繡娟;葉代啟;黃海保;

介質(zhì)阻擋放電等離子體洗消芥子氣染毒空氣的研究    李戰(zhàn)國;胡真;王守國;孫小亮;李穎;閆學(xué)鋒;

甲烷催化部分氧化制甲醇在煉油廠的應(yīng)用前景    那強;

稀土改性凹凸棒石協(xié)同等離子體凈化硝酸尾氣    楊自軍;陳明功;陳晶鈴;顏凌燕;汪曉艷;陳明強;高島和則;水野彰;

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等離子體轉(zhuǎn)化天然氣和水制甲醇    王保偉;許根慧;

介質(zhì)阻擋放電等離子體洗消芥子氣染毒空氣研究    李戰(zhàn)國;胡真;孫小亮;李穎;

介質(zhì)阻擋放電催化降解甲苯中O_3的作用研究    關(guān)繡娟;黃海保;葉代啟;

甲烷介質(zhì)阻擋放電轉(zhuǎn)化的研究    王保偉;楊寬輝;嚴義剛;劉永衛(wèi);許根慧;

氧化物催化劑對等離子體降解甲苯的促進作用研究    廖曉斌;郭玉芳;葉代啟;付名利;

在兩種反應(yīng)器中等離子體煤氣化的比較    龐先勇;李松棟;呂永康;

在玻璃基底上沉積大面積功能性薄膜    牛金海;于乃森;馮志慶;劉東平;

三頻容性耦合等離子體反應(yīng)器的數(shù)值模擬    徐翔;王友年;

納米TiO_2增強介質(zhì)阻擋放電胺類發(fā)射光譜信號    李成輝;江雪;胡靜;侯賢燈;

等離子體條件下合成煤基洋蔥狀富勒烯的研究    符冬菊;杜愛兵;劉旭光;韓培德;李天保;賈虎生;許并社;

無旋立式循環(huán)撞擊流反應(yīng)器在武漢工程大學(xué)面世    曉春

無旋立式循環(huán)撞擊流反應(yīng)器面世    周玉新

讓“黑色”污染造福社會    謝昭萍　趙明明

“火眼金睛”保安全    錢大新

厭氧技術(shù)：小反應(yīng)器里的大產(chǎn)業(yè)    本報記者　張顯峰

“神州第一吊”再創(chuàng)新紀錄    彭武勝　劉偉 通訊員　崔振珺

我國首次出口大型加氫反應(yīng)器    姚耀

“巨無霸”落地嘉興港    歐福泰 呂君 楊茜 張翼 詹政偉

陜西大件運輸公司勇創(chuàng)國內(nèi)公路運輸奇跡    記者　 賀韜

忠誠之歌    本報特約記者 呂桐樹 潘烽 本報記者 張洪濟

低溫等離子體催化氧化甲烷合成甲醇的應(yīng)用基礎(chǔ)研究    陳琳

均勻大氣壓介質(zhì)阻擋放電特性及模式研究    王艷輝

正負電子等離子體靜電波的精解研究    呂改敏

大氣壓低溫等離子體抑制HepG2細胞增殖的機制研究    閆旭

氫等離子體制備納米硬質(zhì)合金粉末的研究    傅磊

弱碰撞等離子體中金屬柵網(wǎng)附近穩(wěn)態(tài)鞘和預(yù)鞘的實驗診斷與數(shù)值模擬    李毅人

介質(zhì)阻擋放電耦合電暈放電低溫等離子及其對含染料廢水脫色研究    王占華

低溫等離子體磁鞘特性的研究    鄒秀

以煤層氣為冷卻劑的等離子體裂解煤制乙炔方案研究    李明東

大尺度激光等離子體相互作用的實驗研究    李志超

等離子脈沖電源的研制    辛華強

大氣壓下空氣中氣流對介質(zhì)阻擋放電的影響    王戰(zhàn)

介質(zhì)阻擋放電臭氧合成主要特性的實驗研究    胡劍飛

甲烷介質(zhì)阻擋放電轉(zhuǎn)化制C_2烴研究    楊寬輝

介質(zhì)阻擋放電合成臭氧的研究    陳艷梅

大氣壓下的介質(zhì)阻擋放電對聚乙烯表面改性    王坤

多脈沖大氣壓輝光放電的數(shù)值模擬研究    謝朋

同軸電極介質(zhì)阻擋大氣壓輝光放電數(shù)值模擬    張紅艷

大氣壓沿面介質(zhì)阻擋放電的發(fā)射光譜診斷    尚建平

串聯(lián)諧振型高頻臭氧發(fā)生器電源特性研究    吳振興