常压微波等离子体微波功率对硫化氢分解效率的影响

为了除去石油加工过程中所产生的含有大量有毒气体硫化氢的尾气,采用常压微波等离子体法研究了在纯氩、纯二氧化碳及氩与二氧化碳混合气体三种载气条件下,微波功率对硫化氢分解效率的影响.含有硫化氢的源气在微波的作用下形成等离子体射流从而被分解成氢气和单质硫.结果表明:一定范围内(400～1 100W)增加微波功率有利于提高硫化氢的分解效率,当微波功率继续增加时,不同的载气(纯氩气、纯二氧化碳、氩气与二氧化碳混合气体)条件下,其分解效率变化趋势不同.在纯氩载气条件下,微波功率继续增加,硫化氢的分解效率会下降;在纯二氧化碳载气和氩气与二氧化碳混合载气条件下,硫化氢的分解效率随微波的继续增加而不变.相同微波功率条件下,载气为氩气和二氧化碳混合气体时,硫化氢分解效率最高,说明二氧化碳载气有利于促进硫化氢的分解.当气源为二氧化碳、氩气及硫化氢混合气体,且流量比为8∶1∶1,总流量为1 000mL/min,微波功率为1 300W时,硫化氢转化率最高达98.64%.从节能方面考虑,在实际应用中微波功率可设定为900W.

高频热等离子体中液滴传热传质过程研究

建立了单个液滴在高频感应热等离子体中内部传热传质的数学模型,考虑了希尔球形涡的影响,模拟了液滴在不同入射尺寸下的内部传热传质变化过程。结果表明,随着液滴入射尺寸的增大,液滴表面溶质质量分数到达饱和状态所需时间缩短,且其内部环流的对流作用占主导因素,使得溶质在液滴表面集中,易形成浓度集中的表面薄层。

纳秒激光大气等离子体通道的实验研究

为研究激光击穿大气等离子体通道的长度、寿命及导电特性,应用光束整形的方法将Nd∶YAG脉冲激光2.1 J的能量均匀分布到长度约为1 m的直线上,均匀击穿大气,形成等离子体通道。从空间和时间的角度,分别研究了该等离子体通道的长度、寿命,并使用电学探测手段研究通道的连续导电性。实验结果表明,纳秒激光大气等离子体通道连续导电的空间长度可达80 cm左右,存活寿命在500 ns以上,通道的电阻主要由耦合电阻构成。这些实验结果是飞秒激光大气等离子体通道研究的有益补充,并为大气等离子体通道的应用技术开发提供了实验依据。