非平衡等離子體甲烷部分氧化重整制氫的研究

【摘要】：為了建立一個(gè)非平衡等離子體甲烷部分氧化重整制氫的新方法。本文采用自制介質(zhì)阻擋放電發(fā)生器,常溫常壓無催化劑條件下,考察了放電功率、進(jìn)氣流量、添加氧氣和空氣對(duì)甲烷轉(zhuǎn)化率和氫氣產(chǎn)率和濃度的影響。并且對(duì)產(chǎn)物的成分進(jìn)行了剖析。結(jié)果發(fā)現(xiàn),隨著等離子體發(fā)生器的放電功率從120 W提高到200 W,氫氣的濃度從23.9%增加到了30.5%;甲烷的轉(zhuǎn)化率則從42.9%增加到了58.3%;氫氣的產(chǎn)率從4.27mmol/min增加到了5.45mmol/min。外加激勵(lì)電壓3000 V,當(dāng)甲烷的流量從400 ml/min增大到1200 ml/min時(shí),甲烷的轉(zhuǎn)化率從62.8%降低到49%,氫氣的濃度從31%降到了15%。添加一定量的氧氣有助于氫氣產(chǎn)率的提高,而添加空氣會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)物中氫氣的濃度明顯下降。分析產(chǎn)物成分發(fā)現(xiàn),氫氣選擇性高達(dá)58.8%,其他產(chǎn)物主要有乙烷、丙烷、乙炔、乙烯等烴類化合物和一氧化碳、二氧化碳,少量(0.01%)的甲醛、甲醇、乙醇、2-丁烯醛等含氧化合物。 【作者單位】：大連海事大學(xué)環(huán)境工程研究所 廈門大學(xué)環(huán)境與生態(tài)學(xué)院
【關(guān)鍵詞】：非平衡等離子體 氫氣 甲烷 介質(zhì)阻擋放電 部分氧化
【基金】：國家高技術(shù)研究發(fā)展計(jì)劃(863計(jì)劃)(No.2012AA062609) 國家杰出青年科學(xué)基金(No 61025001) 國家科技支撐計(jì)劃(No.2013BAC06B01) 高等學(xué)?；究蒲谢痦?xiàng)目(No 3132013316.)~~
【分類號(hào)】：O53
【正文快照】： 0引言基金資助項(xiàng)目:國家高技術(shù)研究發(fā)展計(jì)劃(863計(jì)劃)(No.2012AA062609),國家杰出青年科學(xué)基金(No 61025001),國家科技支撐計(jì)劃(No.2013BAC06B01),高等學(xué)?；究蒲谢痦?xiàng)目(No 3132013316.)氫能作為一種清潔高效的二次能源,在燃料電池、氫內(nèi)燃機(jī)和汽輪機(jī)等應(yīng)用領(lǐng)域有著廣闊的

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