滑动弧放电等离子体技术在甲烷重整制取氢气或合成气方面的应用很广泛且显示了良好前景。为此,主要就滑动弧的结构和特性及其在该方面的研究进展进行了总结分析。结果表明：在滑动弧用于天然气或沼气重整技术中,甲烷转化率约为3%~52.6%...滑动弧放电等离子体技术在甲烷重整制取氢气或合成气方面的应用很广泛且显示了良好前景。为此,主要就滑动弧的结构和特性及其在该方面的研究进展进行了总结分析。结果表明：在滑动弧用于天然气或沼气重整技术中,甲烷转化率约为3%~52.6%,而氧气或水的加入可以在一定程度上优化反应效果,此外,在催化剂的协同作用下,CH4转化率可升至100%,H2选择性也达93%;在甲烷部分氧化重整和甲烷裂解制氢方面,旋转滑动弧的重整效果明显优于传统刀片式滑动弧,在处理能力得到明显提升的同时,CH4转化率和H2选择性均明显升高,分别可达91.8%和100%,同时,制氢电耗维持在较低水平;滑动弧进行甲烷水蒸气重整的研究较少,尽管CH4转化率不高,但其制氢电耗可低至1.08 k J/L。展开更多
采用切向气流和磁场协同驱动的旋转滑动弧氩等离子体,先通过光谱分析法计算了其电子温度和电子密度,了解其物理特性,将其应用于甲烷裂解制氢,研究了进气流量和CH_4/Ar比对反应效果的影响。结果表明,该滑动弧系统电子温度为1.0-2.0 e V,...采用切向气流和磁场协同驱动的旋转滑动弧氩等离子体,先通过光谱分析法计算了其电子温度和电子密度,了解其物理特性,将其应用于甲烷裂解制氢,研究了进气流量和CH_4/Ar比对反应效果的影响。结果表明,该滑动弧系统电子温度为1.0-2.0 e V,电子密度高达1015cm^(-3),是介于热与低温等离子体之间的一种等离子体形式,具有独特的物理特性,可以在达到较高反应效率的同时,保持较大的处理量;在CH_4裂解制氢实验中,CH_4转化率可达22.1%-70.2%,并随进气流量和CH_4/Ar比的增大均逐渐降低;H_2选择性为21.2%-61.2%,并随进气流量的增大先基本不变后有所增大,随CH_4/Ar比的增大逐渐降低;与应用于甲烷裂解的不同形式的低温等离子体对比(如微波、射频、介质阻挡放电等)可以发现,旋转滑动弧在获得较高甲烷转化率、较高H_2选择性和较低制氢能耗的同时,还可以保持较大的处理量,即进气流量可达6-20 L/min。展开更多
文摘滑动弧放电等离子体技术在甲烷重整制取氢气或合成气方面的应用很广泛且显示了良好前景。为此,主要就滑动弧的结构和特性及其在该方面的研究进展进行了总结分析。结果表明：在滑动弧用于天然气或沼气重整技术中,甲烷转化率约为3%~52.6%,而氧气或水的加入可以在一定程度上优化反应效果,此外,在催化剂的协同作用下,CH4转化率可升至100%,H2选择性也达93%;在甲烷部分氧化重整和甲烷裂解制氢方面,旋转滑动弧的重整效果明显优于传统刀片式滑动弧,在处理能力得到明显提升的同时,CH4转化率和H2选择性均明显升高,分别可达91.8%和100%,同时,制氢电耗维持在较低水平;滑动弧进行甲烷水蒸气重整的研究较少,尽管CH4转化率不高,但其制氢电耗可低至1.08 k J/L。
文摘采用切向气流和磁场协同驱动的旋转滑动弧氩等离子体,先通过光谱分析法计算了其电子温度和电子密度,了解其物理特性,将其应用于甲烷裂解制氢,研究了进气流量和CH_4/Ar比对反应效果的影响。结果表明,该滑动弧系统电子温度为1.0-2.0 e V,电子密度高达1015cm^(-3),是介于热与低温等离子体之间的一种等离子体形式,具有独特的物理特性,可以在达到较高反应效率的同时,保持较大的处理量;在CH_4裂解制氢实验中,CH_4转化率可达22.1%-70.2%,并随进气流量和CH_4/Ar比的增大均逐渐降低;H_2选择性为21.2%-61.2%,并随进气流量的增大先基本不变后有所增大,随CH_4/Ar比的增大逐渐降低;与应用于甲烷裂解的不同形式的低温等离子体对比(如微波、射频、介质阻挡放电等)可以发现,旋转滑动弧在获得较高甲烷转化率、较高H_2选择性和较低制氢能耗的同时,还可以保持较大的处理量,即进气流量可达6-20 L/min。
