直流电弧等离子体甲烷二氧化碳重整反应

【摘要】：采用一种简单结构的直流电弧反应器,在无催化剂存在的条件下,高效率地实现了毫秒级甲烷二氧化碳的重整反应,产物选择性好,并且在反应过程中几乎没有积炭生成。在恒定输入功率(170W)的条件下考察了气体总流量和二氧化碳/甲烷摩尔比对反应结果的影响。提高反应气体的输入能量密度可以提高甲烷和二氧化碳的转化率,并且能够有效地抑制副产物的生成。当二氧化碳/甲烷摩尔比为1时,二氧化碳转化率为89.8%,甲烷转化率为96.3%,氢气和一氧化碳的选择性分别为99.6%和99.3%。二氧化碳过量可显著促进甲烷的转化以及同时获得合成气的高选择性。采用比能耗对该过程的能量利用效率进行了分析,以期指导反应条件优化以提高过程的能量利用效率。 【作者单位】： 清华大学化学工程系;
【关键词】： 重整 甲烷 二氧化碳 直流电弧等离子体 合成气
【基金】：国家高技术研究发展计划项目(2009AA044701) 国家自然科学基金项目(20990223,20976091)~~
【分类号】：TQ203
【正文快照】： 引言天然气资源的开发和利用一直受到广泛的关注[1]。然而,越来越多的天然气田(如高含二氧化碳和硫化氢的酸性气田)呈现劣质化特征[2]。由于甲烷的直接分离费用很高,因此,实现酸性气体的高效转化利用具有更实用的意义。甲烷二氧化碳重整反应为酸性气田的直接利用提供了可行的

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