CH-,4--CO-,2-等離子體重整制合成氣的研究.pdf

1、隨著世界石油資源的日益短缺，天然氣這一高效、清潔、儲(chǔ)量可觀的能源越來(lái)越受到人們的重視。甲烷是天然氣的主要成分，資源豐富。二氧化碳是含碳化合物的最終氧化產(chǎn)物，主要來(lái)源于化石燃料的燃料的燃燒和排放。二者同為溫室氣體，又是豐富的碳資源。因此CH<,4>和CO<,2>化學(xué)合成的研究不僅關(guān)系到未來(lái)資源的配置，對(duì)環(huán)境保護(hù)也同樣有重要意義。本文采取電弧等離子體對(duì)原料氣體CH<,4>和CO<,2>制取合成氣進(jìn)行研究。 本文采用 Gibbs 自由

2、能函數(shù)最小法，對(duì)不同CH<,4>/CO<,2>摩爾比的C-H-O多相熱力學(xué)平衡體系計(jì)算，計(jì)算結(jié)果表明，CH<,4>/CO<,2>摩爾比對(duì)生成物的影響很大，在1500K～2000K溫度區(qū)間計(jì)算出最大的CO、H<,2>氣相平衡濃度；CH<,4>/CO<,2>=1/4、2/3、1/1時(shí)，只會(huì)生成CO和H<,2>；CH<,4>/CO<,2>=3/2、4/1時(shí)，除了生成CO和H<,2>外，在3000K之后還會(huì)生成C<,2>H<,2>。 實(shí)

3、驗(yàn)考察了原料氣CH<,4>/CO<,2>摩爾比、輸入功率、進(jìn)氣方式、進(jìn)氣流量對(duì)原料轉(zhuǎn)化率、產(chǎn)物選擇性的影響。研究結(jié)果表明，電弧等離子體能夠強(qiáng)化CH<,4>的CO<,2>重整反應(yīng)，產(chǎn)物主要包括CO、H<,2>、C<,2>H<,2>、C<,2>H<,4>、C<,3>H<,6>、C<,3>H<,8>等。隨著原料氣CH<,4>/CO<,2>摩爾比的減小，CH<,4>的轉(zhuǎn)化率增加；CO<,2>的轉(zhuǎn)化率呈先減小后增大的趨勢(shì)，H<,2>和CO的選擇性