正压、低温脉冲微波等离子体裂解天然气直接转化制C2烃的研究

张军旗; 杨永进; 张劲松; 刘强; 李明天; 谭可荣

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正压、低温脉冲微波等离子体裂解天然气直接转化制C2烃的研究

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利用脉冲微波强化、扩展丝光等离子体反应装置,在常压和正压条件下,对低温脉冲微波等离子体裂解甲烷和氢气混合气制C2烃的反应进行了研究.考察了压力、微波功率、脉冲通/断时间以及氢气/甲烷比例、流量等参数对反应的影响.结果表明,在脉冲微波的作用下,常规高压放电形成的在空间呈非连续分布的丝状等离子体被强化和扩展成为连续分布的伞状等离子体,等离子体利用率和活性均得以大幅度提高;利用这种低温等离子体可以获得高的甲烷转化率,而且产物纯净,只有乙烯和乙炔;通过改变压力,还可以调节产物中C2H2/C2H4的物质的量比值.当气体总流量为300 mL/min、物质的量比n(H2)/n(CH4)=2:1、压力为O.13 MPa、微波峰值功率为120 W、脉冲通/断比=400/400 ns时,甲烷转化率可达59.2%,C2烃单程收率可达52%,其中乙炔单程收率达42.7%.

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来源
《化学学报》 |2001年第8期|1323-1329|共7页
作者
张军旗; 杨永进; 张劲松; 刘强; 李明天; 谭可荣;
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作者单位

中国科学院金属研究所;

中国科学院金属研究所;

中国科学院金属研究所;

中国科学院金属研究所;

中国科学院金属研究所;

中华人民共和国科学技术部高新技术发展及产业化司;

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正文语种 chi
中图分类化学;
关键词
正压; 低温; 微波等离子体; 天然气;

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