冷等离子体裂解甲烷制C_2烃动力学分析及模拟

【摘要】：研究在冷等离子体条件下甲烷裂解并偶联产生C2烃的反应机理。应用碰撞理论和玻尔兹曼分布计算了CH4被高能电子裂解为CH3,CH2,CH和H等自由基的速率常数与电子温度的关系。常温常压下,对49个反应构成的复杂体系进行动力学分析,数值模拟了不同的电子密度及电子温度下,甲烷、乙烯、乙炔等12种粒子的密度随反应时间的演变。结果表明:电子密度及电子温度越大,甲烷的转化率越高;当电子温度为1 5eV,电子密度在1011～1013cm-3之间变化时,甲烷的转化率接近100%,C2烃的总选择性接近100%,达到平衡的时间为35ms到650ms。 【作者单位】： 四川大学化学工程学院 四川大学化学工程学院 四川大学化学工程学院 四川大学化学工程学院
【关键词】： 冷等离子体 甲烷 动力学 C烃 模拟
【基金】：国家自然科学基金资助项目 (1 993 50 1 0 )
【分类号】：O643.1
【正文快照】： 0　前言甲烷主要来自天然气及一些烃类加工过程,其资源极其丰富。将甲烷转化为C2烃,可大大提高甲烷的附加值,对天然气的综合开发利用具有十分重要的意义。传统工业转化甲烷的研究已开展多年,虽然技术已成熟,但这些工艺因需采用催化剂、高温高压、或其他一些复杂的附属设备,使

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