非平衡等离子体辅助燃料重整的实验研究

基于介质阻挡放电(DBD)催化燃料蒸汽重整试验平台,系统地研究了水蒸气与甲烷物质的量比n(H2O)/n(CH4)、壁面温度、停留时间、输入功率及频率等对甲烷蒸汽重整过程中的有效碳回收率、甲烷转化率及其产物选择性等的影响.结果表明:当停留时间为0.29s时,有效碳回收率为96%,随着停留时间的增加,有效碳回收率线性下降;增加停留时间及增大n(H2O)/n(CH4)和输入功率有利于甲烷转化;停留时间为0.59s时,不同操作条件下甲烷转化率在20%以上,H2选择性在20%左右,C2+C3选择性在20%左右,CO选择性在4%左右,有C4以上高碳烃生成.

介质阻挡放电辅助甲烷蒸汽重整的实验研究

利用介质阻挡放电辅助甲烷蒸汽重整试验平台进行了大量试验,基于试验数据系统地分析了350-500℃温度下蒸汽甲烷摩尔比(S/C)、反应物驻留时间、壁面温度及输入功率等对甲烷转化率、有效碳回收率及产物选择性等指标的影响规律,并考察了不同影响因素之间的相互作用关系。研究发现:驻留时间对各指标的影响最为明显,在不同壁面温度下,随着驻留时间的增加,产物选择性出现转折性变化,由60%左右下降到20%左右;与驻留时间的影响不同,随着输入功率或S/C的增加,重整特性的各评价指标均呈现缓慢增长趋势;而温度对等离子体辅助甲烷蒸汽重整结果是否有影响与驻留时间、输入功率等参数有关,只有当驻留时间大于0.59 s时,温度对重整反应的影响变得较小,且当输入功率也大于80 W时,温度对重整反应不再有影响。