低温等离子体促进煤层甲烷活化转化

【摘要】：为探究低温等离子体促进煤层甲烷活化转化的电源参数和工艺参数,以自制实验系统对CH_4 、O_2和N_2的混合气体进行介质阻挡放电,考察输入电压、放电频率、气体总流量、气体组分、放电间隙对CH_4 转化率及主要产物产率的影响。结果表明:若以CH_4 转化率和CO产率为评价指标,输入电压90 V、放电频率7 k Hz、气体总流量65 m L/min较适宜;若以CH3OH和CO_2产率为评价指标,输入电压65 V、放电频率9 kHz、气体总流量195 m L/min较为适宜;若以CH_4 转化率及CO、CO_2产率为评价指标,反应气体中CH_4 体积分数不宜高、而O_2与N_2的量比不宜低,放电间隙2 mm为宜;若以CH_3OH的产率为评价指标,反应气体中CH_4 体积分数为40%、O_2与N_2的量比为0.25,放电间隙1 mm为宜。电源输入电压65 V、放电频率9 k Hz、气体总流量195 m L/min、反应气体中CH_4 体积分数及O_2与N_2的量比分别为40%和0.25、放电间隙1 mm时,CH_4 转化率及主要产物产率较高。 【作者单位】： 黑龙江科技大学安全工程学院;
【关键词】： 甲烷 活化 转化 等离子体 介质阻挡放电
【基金】：国家自然科学基金项目(51504087;51374098) 黑龙江省教育厅科学技术研究项目(12543056)
【分类号】：TD712.6
【正文快照】： 0引言瓦斯(主要成分是甲烷)不仅是煤矿重大灾害源和大气污染源,也是一种宝贵的资源[1-2]。加强煤层甲烷回收利用可以在保障煤矿安全生产、减少温室气体排放等方面获得显著的安全和环境效益[3]。随着石化资源的日益短缺,煤层甲烷的化工利用倍受关注。煤层甲烷的化工利用以甲烷

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