基于等离子体的二甲醚部分氧化重整制氢研究

应用自制的车载等离子体富氢气体制备装置,进行了二甲醚(DME)部分氧化重整制氢实验,研究了操作参数、结构参数、电极材料和电极散热特性对产物中气体组成和氢产率的影响。结果表明,常温常压下,H2的体积分数和氢产率随占空比和放电频率的增大先增大后减小,当占空比为80%和频率为170 Hz时分别达到最大;随电极直径的增大和发生腔数量的增加而增大,随正极散热能力的提高而降低;当空醚比从0.5增大到4.0时,H2的体积分数随空醚比的增大而逐渐减小,氢产率则先增大后减小,空醚比为3.5时氢产率最大;选用铱合金正极、铜质负极以及合适的发生腔半径对产氢有利。

车载等离子体重整二甲醚制氢系统性能提高途径

应用自制的车载等离子体富氢气体制备装置和二甲醚(DME)部分氧化重整制氢实验测量系统,进行了利用排气余热提高该反应氢产率的研究。考察了反应温度、空/醚体积比(VA/VD)和Fe基催化剂对系统性能的影响。结果表明,随着反应温度的升高,DME部分氧化重整制氢反应的DME转化率逐渐升高,H2产率先增大后减小,650℃时达最大值20.3%;温度保持为600℃时,随着VA/VD的增加,氢产率先增加后减小,在VA/VD=3.0时,H2产率取得最高值22.2%;提高温度可降低对过量空气的依赖,但高温下H2选择性小于常温下的;温度超过500℃后,以活性炭为载体的Fe基催化剂能够显著提高部分氧化的反应速率,从而提高H2产率和DME转化率。利用发动机排气废热可以提高制氢系统的综合性能,但反应温度不宜超过650℃。

基于火花放电等离子体部分氧化重整二甲醚制氢研究(英文)

应用自制的多级式等离子体富氢气体制备装置,进行了二甲醚部分氧化重整制氢实验。实验结果表明,常温常压下二甲醚的转化率和氢产率随占空比的增大先增大后减小,当占空比为80%时最大值分别为87.6%和39.4%。随着电源电压的增加,放电能量和持续时间逐渐增加,转化率和氢产率逐渐增加。当反应器采用保温措施或对反应物进行加湿时,转化率和氢产率均有明显提高,同时制氢能耗下降,热效率有一定提高。实验过程中附着在电极上的积炭主要是由于氧气不足造成,随空醚比的增大,积炭明显减少。

温度对二甲醚等离子体制氢影响仿真分析

使用Chemkin软件对二甲醚部分氧化制氢进行了热力学计算,在定压绝热条件下计算了产物中各组分的体积分数随温度(200℃～750℃)的变化关系。实验结果表明:在标准大气压,空醚比为3时,H2与CO的体积分数随温度的升高而增大;CH4的体积分数随温度的升高而减小;二甲醚转化率随温度的升高而增大。通过仿真与实验的比较分析,得到结论:高能电子的分布均匀性对于等离子体部分氧化重整制氢有较大影响。

如何提高建筑过程中建筑材料的利用率

现代建筑基本的组成要素包括材料消耗和建筑能源,伴随着地球环境的逐渐恶化和部分能源的日益减少,如何能够使建筑材料实现可持续发展便成为人们瞩目的一件事情,提高建筑材料的利用率则是实现可持续发展的关键。虽然我国在一些新型的高性能建筑材料方面有了很大程度上的改进与创新,然而相较于发达国家而言,还是存在着很大的差距。因此如何才能提高建筑过程中建筑材料的利用率,便成为我国进行可持续发展的关键一步。