發(fā)布時(shí)間：2023-11-30 20:01

　　滑動(dòng)弧等放電離子體是一種常溫常壓下的非平衡等離子體,它兼具熱等離子體和低溫等離子體的特點(diǎn),能量轉(zhuǎn)化效率高,而且設(shè)備簡(jiǎn)單,操作方便,因此,滑動(dòng)弧放電等離子體作為一種新的制氫技術(shù),具有良好的應(yīng)用前景。 本文利用滑動(dòng)弧放電等離子體,分別以氨氣和甲烷作為原料氣體,開展了滑動(dòng)弧放電等離子體重整燃料制氫的實(shí)驗(yàn)研究,重點(diǎn)考察了放電電壓、進(jìn)氣流量和原料配比等參數(shù)對(duì)反應(yīng)的影響,同時(shí)對(duì)刀片式滑動(dòng)弧放電等離子體發(fā)生方式進(jìn)行了改進(jìn),設(shè)計(jì)了一套旋轉(zhuǎn)滑動(dòng)弧放電等離子體發(fā)生裝置,并利用其進(jìn)行了甲烷重整制氫的實(shí)驗(yàn)研究。 研究結(jié)果表明,滑動(dòng)弧放電等離子體技術(shù)可以在無催化劑的情況下,實(shí)現(xiàn)常溫常壓下分解氨氣制氫。放電電壓的升高可以提高氨氣轉(zhuǎn)化率,同時(shí)降低制氫能耗；進(jìn)氣流量的增加會(huì)降低氨氣轉(zhuǎn)化率,但對(duì)制氫能耗的影響則相對(duì)復(fù)雜一些,制氫能耗會(huì)先降低而后升高；氮?dú)獾募尤胗兄谔岣甙睔夥纸饴省?采用旋轉(zhuǎn)滑動(dòng)弧放電等離子體在氮?dú)鈿夥障路纸饧淄闀r(shí),其分解的主要產(chǎn)物包括固體產(chǎn)物炭黑和氣體產(chǎn)物氫氣、乙烯和乙炔等。放電電壓和氮?dú)鉂舛鹊纳叨伎梢蕴岣呒淄檗D(zhuǎn)化率,進(jìn)氣流量的升高則會(huì)縮短反應(yīng)氣體在等離子體區(qū)域內(nèi)的停留時(shí)間,同時(shí)降低等離子區(qū)域內(nèi)的能...

【文章頁數(shù)】：78 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
致謝
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 傳統(tǒng)燃料制氫技術(shù)
        1.1.1 甲烷制氫技術(shù)
        1.1.2 氨氣分解制氫技術(shù)
    1.2 低溫等離子技術(shù)的特點(diǎn)及現(xiàn)狀
        1.2.1 低溫等離子體的概念
        1.2.2 低溫等離子的發(fā)生方式和應(yīng)用
    1.3 滑動(dòng)弧放電等離子體制氫技術(shù)
        1.3.1 滑動(dòng)弧放電等離子體簡(jiǎn)介
        1.3.2 滑動(dòng)弧放電等離子體的應(yīng)用
        1.3.3 滑動(dòng)弧放電等離子體制氫技術(shù)
    1.4 研究?jī)?nèi)容和全文框架
        1.4.1 研究的主要內(nèi)容
        1.4.2 全文框架結(jié)構(gòu)
第二章 實(shí)驗(yàn)方法和實(shí)驗(yàn)裝置
    2.1 實(shí)驗(yàn)原料及儀器設(shè)備
        2.1.1 氣體原料
        2.1.2 儀器設(shè)備
    2.2 滑動(dòng)弧放電等離子發(fā)生裝置
        2.2.1 刀片式滑動(dòng)弧放電等離子體發(fā)生裝置
        2.2.2 旋轉(zhuǎn)滑動(dòng)弧放電等離子體發(fā)生裝置
    2.3 實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)流程及結(jié)果分析
        2.3.1 刀片式滑動(dòng)弧放電等離子體分解氨氣實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)
        2.3.2 旋轉(zhuǎn)滑動(dòng)弧放電等離子體重整甲烷實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)
    2.4 反應(yīng)性能評(píng)價(jià)
        2.4.1 滑動(dòng)弧放電等離子體分解氨氣反應(yīng)性能評(píng)價(jià)
        2.4.2 滑動(dòng)弧放電等離子體重整甲烷反應(yīng)性能評(píng)價(jià)
第三章 刀片式滑動(dòng)弧放電等離子體分解氨氣制氫實(shí)驗(yàn)研究
    3.1 實(shí)驗(yàn)介紹及參數(shù)設(shè)定
    3.2. 實(shí)驗(yàn)結(jié)果和分析
        3.2.1 供給電壓對(duì)反應(yīng)的影響
        3.2.2 進(jìn)氣流量對(duì)反應(yīng)的影響
        3.2.3 進(jìn)氣濃度對(duì)反應(yīng)的影響
    3.3 反應(yīng)機(jī)理探討與分析
    3.4. 本章小結(jié)
第四章 旋轉(zhuǎn)滑動(dòng)弧等離子體分解甲烷實(shí)驗(yàn)研究
    4.1 實(shí)驗(yàn)介紹及參數(shù)設(shè)定
    4.2. 實(shí)驗(yàn)結(jié)果和分析
        4.2.1 供給電壓對(duì)反應(yīng)的影響
        4.2.2 進(jìn)氣流量對(duì)反應(yīng)的影響
        4.2.3 甲烷/氮?dú)獗葘?duì)反應(yīng)的影響
        4.2.4 反應(yīng)產(chǎn)物炭黑的成分分析
    4.3 反應(yīng)機(jī)理探討與分析
    4.4. 本章小結(jié)
第五章 旋轉(zhuǎn)滑動(dòng)弧等離子體部分氧化甲烷制氫實(shí)驗(yàn)研究
    5.1 實(shí)驗(yàn)介紹及參數(shù)設(shè)定
    5.2. 實(shí)驗(yàn)結(jié)果和分析
        5.2.1 過量空氣系數(shù)對(duì)反應(yīng)的影響
        5.2.2 供給電壓對(duì)反應(yīng)的影響
        5.2.3 進(jìn)氣流量對(duì)反應(yīng)的影響
    5.3 反應(yīng)機(jī)理探討與分析
    5.4. 本章小結(jié)
第六章 全文總結(jié)及展望
    6.1 全文總結(jié)
    6.2 創(chuàng)新點(diǎn)
    6.3 建議與展望
全文參考文獻(xiàn)
作者簡(jiǎn)介
攻讀碩士期間發(fā)表論文
參與項(xiàng)目



本文編號(hào)：3869137