熱等離子體裂解天然氣制乙炔的數(shù)值模擬與實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、該文報(bào)道熱等離子體射流裂解天然氣制乙炔過(guò)程的研究結(jié)果.用工作氣體(氮、氬、氫等)放電起弧形成高速?lài)娚涞牡入x子體射流,將天然氣導(dǎo)入此高溫環(huán)境,天然氣的甲烷成分在此無(wú)氧、高溫、常壓環(huán)境中被脫氫偶聯(lián),生成含乙炔的裂解氣,經(jīng)后續(xù)工序處理得到目標(biāo)產(chǎn)品乙炔.這是一種全新的方法.它與電石水解制乙炔工藝法相比毫無(wú)共同之處;與天然氣部分氧化法相比,使用的熱源有本質(zhì)的不同;與電弧裂解法相比,能形成更適合天然氣裂解的高溫環(huán)境,獲得更高的單程收率.全文共分4個(gè)

2、部分:文章的第一部分對(duì)本課題的背景和研究現(xiàn)狀做了綜述.文章的第二部分以計(jì)算機(jī)模擬為主要研究手段,較為系統(tǒng)地研究了側(cè)向雙孔漏斗型絕熱反應(yīng)器中流體的流動(dòng)和傳熱的三維數(shù)值特性,考察了反應(yīng)器內(nèi)流體的流動(dòng)速率、溫度分布以及反應(yīng)物與等離子體射流的混合情況,以期對(duì)反應(yīng)器的幾何位形設(shè)計(jì)提供理論依據(jù).文章的第三部分是實(shí)驗(yàn)研究部分.利用200KW的中試裝置,在常壓下研究了天然氣在氮熱等離子體中的裂解行為,考察了輸入功率、甲烷流量和反應(yīng)器長(zhǎng)短對(duì)反應(yīng)的影響.最