本文關(guān)鍵詞：旋轉(zhuǎn)滑動弧氬等離子體裂解甲烷制氫

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【摘要】：采用切向氣流和磁場協(xié)同驅(qū)動的旋轉(zhuǎn)滑動弧氬等離子體,先通過光譜分析法計算了其電子溫度和電子密度,了解其物理特性,將其應(yīng)用于甲烷裂解制氫,研究了進氣流量和CH_4/Ar比對反應(yīng)效果的影響。結(jié)果表明,該滑動弧系統(tǒng)電子溫度為1.0-2.0 e V,電子密度高達1015cm~(-3),是介于熱與低溫等離子體之間的一種等離子體形式,具有獨特的物理特性,可以在達到較高反應(yīng)效率的同時,保持較大的處理量;在CH_4裂解制氫實驗中,CH_4轉(zhuǎn)化率可達22.1%-70.2%,并隨進氣流量和CH_4/Ar比的增大均逐漸降低;H_2選擇性為21.2%-61.2%,并隨進氣流量的增大先基本不變后有所增大,隨CH_4/Ar比的增大逐漸降低;與應(yīng)用于甲烷裂解的不同形式的低溫等離子體對比(如微波、射頻、介質(zhì)阻擋放電等)可以發(fā)現(xiàn),旋轉(zhuǎn)滑動弧在獲得較高甲烷轉(zhuǎn)化率、較高H_2選擇性和較低制氫能耗的同時,還可以保持較大的處理量,即進氣流量可達6-20 L/min。
【作者單位】： 浙江大學能源清潔利用國家重點實驗室;
【關(guān)鍵詞】： 旋轉(zhuǎn)滑動弧 等離子體 光譜分析 甲烷裂解 氫氣
【基金】：國家自然科學基金(51576174) 高等學校博士學科點專項科研基金(20120101110099) 中央高�；究蒲袠I(yè)務(wù)費專項資金(2015FZA4011)項目資助~~
【分類號】：TQ116.2
【正文快照】： Received:2015-06-09;Revised:2015-09-14.氫能作為21世紀最具潛力的清潔能源,已經(jīng)被廣泛應(yīng)用在化工、煉油、能源等領(lǐng)域,而其中車載燃料電池方面的應(yīng)用尤其受到廣泛關(guān)注。傳統(tǒng)的制氫主要通過甲烷水蒸氣催化重整進行,但該種方法存在催化劑易失活、裝置體積大、成本高、流程復雜

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本文編號：655996