拉瓦爾噴管滑動弧等離子體重整甲烷、氨氣制取氫氣的實驗研究.pdf

1、由于石油資源的過渡開采而使儲量日趨匱乏，世界能源結(jié)構(gòu)正發(fā)生著深刻的變化，現(xiàn)在急需尋找到一種可持續(xù)發(fā)展的并且對環(huán)境友好的新能源。由于氫氣燃燒后只有水生成，所以氫能已普遍被認為是一種最理想的綠色能源。
　　 本文研究了一種基于拉瓦爾噴管電極的滑動弧等離子體，基于滑動弧的放電機理，研究了這種滑動弧的物理特性，并且利用這種滑動弧進行了重整甲烷、氨氣來制取氫氣的實驗研究，研究的主要內(nèi)容如下:
　　 (1)綜述了目前國內(nèi)外等離子體技

2、術(shù)在重整制氫方面的研究進展、等離子體的降解機理、各種重整制氫的方式方法以及各類等離子體在重整燃料方面的研究。
　　 (2)對拉瓦爾噴管滑動弧等離子體在10kV交流電源下的物理特性進行了分析，包括伏安特性和滑動弧的運動特性。研究得出，拉瓦爾噴管滑動弧存在四類電壓突變點;電流大體上呈正弦曲線波動。利用高速攝影得到的電弧的運動圖像也進一步證明電壓電流的變化趨勢。
　　 (3)在認識甲烷重整機理基礎(chǔ)上，開展了拉瓦爾噴管滑動弧重整

3、甲烷制取氫氣的實驗研究，研究的影響參數(shù)包括:供電電壓、進氣流量、甲烷的進氣濃度和水蒸氣濃度等。研究結(jié)果表明，隨著甲烷濃度增加，甲烷的轉(zhuǎn)化率和H2的選擇性同時下降，但消耗功率增加;隨著總流量的增加，甲烷的轉(zhuǎn)化率和H2的選擇性會下降，而消耗功率逐漸增加;隨著混合氣中水蒸氣含量的增加，甲烷的轉(zhuǎn)化率逐漸升高;隨著拉瓦爾噴管滑動弧喉部半徑的增加，甲烷的轉(zhuǎn)化率和H2的選擇性會增加。
　　 (4)在認識氨氣重整機理的基礎(chǔ)上了，開展了拉瓦爾噴管