非平衡等离子体甲烷部分氧化重整制氢的研究

摘要

为了建立一个非平衡等离子体甲烷部分氧化重整制氢的新方法.本文采用自制介质阻挡放电发生器,常温常压无催化剂条件下,考察了放电功率、进气流量、添加氧气和空气对甲烷转化率和氢气产率和浓度的影响.并且对产物的成分进行了剖析.结果发现,随着等离子体发生器的放电功率从120 W提高到200 W,氢气的浓度从23.g％增加到了30.5％:甲烷的转化率则从42.g％增加到了58.3％;氢气的产率从4.27mmol/min增加到了5.45mmol/min.外加激励电压3000 V,当甲烷的流量从400ml/min增大到1200 ml/min时,甲烷的转化率从62.8％降低到4g％,氢气的浓度从31％降到了15％.添加一定量的氧气有助于氢气产率的提高,而添加空气会导致产物中氢气的浓度明显下降.分析产物成分发现,氢气选择性高达58.8％,其他产物主要有乙烷、丙烷、乙炔、乙烯等烃类化合物和一氧化碳、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.