微波复合直流等离子体转化天然气制乙炔的研究

【摘要】：利用微波复合直流等离子体对天然气转化制乙炔反应进行了研究.考察了氢烷比、气体流量、功率等参数对装置的能量利用率以及天然气转化反应的影响,并考核了微波复合直流等离子体转化天然气制乙炔工艺的稳定性.实验结果表明:微波复合直流等离子体装置的能量利用率随等离子体工作气体的流量的增加而提高;由于微波的作用使传统直流柱状等离子体分化为多根丝状等离子体,从而使得电极的烧蚀方式由传统的点烧蚀变为面烧蚀,并大幅度提高等离子体转化天然气工艺的稳定性和电极寿命;甲烷的转化率和乙炔的收率随功率的增加而提高,随CH4/H2比和气体流量的增加而降低,在氢烷比为0.9、总气体流量为760L/min、微波源输出电功率6kW、直流电源输出功率90kW时,甲烷转化率可达84.4%,乙炔选择性为75.6%,乙炔收率为63.8%,乙炔能耗达10.8kWh?kg-1;电极寿命超过200h. 【作者单位】： 中国科学院金属研究所 中国科学院金属研究所 中国科学院金属研究所 中国科学院金属研究所
【关键词】： 微波复合直流等离子体 天然气 乙炔 长电极寿命
【基金】：“十五”国家科技攻关课题(No.2001BA301B02)资助项目
【分类号】：TQ221.242
【正文快照】： 随着石油资源的日益减少,天然气直接转化制备C2烃及其它高附加值化工产品的研究成为各国科学家和工业部门普遍关心的研究课题.天然气的主要成分是甲烷,由于甲烷具有稳定的分子结构,常规催化手段必须在高温条件下才能实现甲烷的活化与转化,而高的反应温度导致催化剂的稳定性降

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