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脉冲介质阻挡放电等离子体催化CH_4直接转化
被引量：
22
1
作者
高远
张帅
+3 位作者
刘峰
王瑞雪
汪铁林
邵涛
《电工技术学报》
EI
CSCD
北大核心
2017年第2期61-69,共9页
研究了微秒脉冲和纳秒脉冲介质阻挡放电等离子体CH_4转化过程。对比了两种脉冲电源激励的CH_4介质阻挡放电等离子体特性,考察了不同脉冲电源激励时重复频率、流速和输入功率对CH_4转化效率及气态产物分布的影响,并对不同实验条件下CH_4...
研究了微秒脉冲和纳秒脉冲介质阻挡放电等离子体CH_4转化过程。对比了两种脉冲电源激励的CH_4介质阻挡放电等离子体特性,考察了不同脉冲电源激励时重复频率、流速和输入功率对CH_4转化效率及气态产物分布的影响,并对不同实验条件下CH_4转化反应路径的选择进行了分析。实验结果发现,CH_4转化气态产物均以H_2、C2H_6为主,CH_4转化率和H_2产率随着重复频率的上升而下降,但随流速的增大而减小。相同重复频率和流速条件下,微秒脉冲电源激励时CH_4转化率和H_2产率较高,而纳秒脉冲电源激励时具有能量利用率高的优势。在高重复频率、低流速条件下,在石英管内壁和金属电极上会产生更多的积炭和液态烃,因此导致反应的碳氢平衡降低。微秒脉冲电源激励时,随着输入功率的升高氢气和乙烷选择性下降,纳秒脉冲电源激励时呈现出相反的趋势。
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关键词
纳秒
脉冲
放电
微秒脉冲放电
介质阻挡
放电
CH4转化
氢气产率
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职称材料
脉冲参数对介质阻挡放电等离子体CH_4干重整特性影响的实验
被引量：
18
2
作者
王晓玲
高远
+3 位作者
张帅
孙昊
李杰
邵涛
《电工技术学报》
EI
CSCD
北大核心
2019年第6期1329-1337,共9页
甲烷干重整(DRM)是一种将CH_4和CO_2转化为高价值的化学产品和清洁燃料的技术,是减少温室气体排放、缓解温室效应的有效途径。非热等离子体(NTP)由于可以有效避免传统热处理方法成本高、操作温度高、能耗高等问题而被认为是一种有效的...
甲烷干重整(DRM)是一种将CH_4和CO_2转化为高价值的化学产品和清洁燃料的技术,是减少温室气体排放、缓解温室效应的有效途径。非热等离子体(NTP)由于可以有效避免传统热处理方法成本高、操作温度高、能耗高等问题而被认为是一种有效的替代方法。本文研究微秒脉冲介质阻挡放电(DBD)等离子体催化CH_4干重整过程,通过改变重复频率和脉宽,考察不同放电参数对重整反应转化特性的影响。实验结果表明,甲烷干重整反应的主要气态产物为H_2、CO和C_2H_6。CH_4&CO_2的转化率和产物合成气的产率均随重复频率的增加而增加,但在高重复频率下容易产生更多的积炭和液态烃,导致碳氢平衡降低。在电压和频率固定时,增大脉宽,发现在电压下降沿获得更高幅值的反向电流,意味着反向增压过程中增强了二次放电,一定程度上有利于促进CH_4&CO_2转化成合成气。
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关键词
微秒脉冲放电
介质阻挡
放电
甲烷干重整
合成气
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职称材料
脉冲火花放电裂解正癸烷的放电稳定性与转化规律
被引量：
9
3
作者
范喆
孙昊
+3 位作者
张帅
章程
韩伟
邵涛
《中国电机工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2021年第22期7861-7870,共10页
低温等离子体裂解技术具有原料适应性强、启停迅速、工艺流程短、无碳排放等优点,适用于石油烃高效裂解制备氢气和乙炔等应用。该文选择正癸烷为石油烃模型化合物,研究鼓泡式液相脉冲火花放电裂解正癸烷的放电稳定性和转化规律。实验结...
低温等离子体裂解技术具有原料适应性强、启停迅速、工艺流程短、无碳排放等优点,适用于石油烃高效裂解制备氢气和乙炔等应用。该文选择正癸烷为石油烃模型化合物,研究鼓泡式液相脉冲火花放电裂解正癸烷的放电稳定性和转化规律。实验结果表明,极不均匀电场、高电压、高脉冲频率、高载气流速有利于提升液相火花放电稳定性。随反应进行出现气泡内放电、微气泡放电、气相区域放电3种放电阶段,放电稳定性和产气速率依次增大。考察处理时间、载气流速对正癸烷转化的影响,最大产气速率为124.4mL/min,其中氢气含量为64.1%,乙炔含量为21.0%,产氢能耗为6.1kW∙h/m^(3)。液相火花放电光谱以C_(2)、H_(α)为主,气体温度约为3500K,电子密度约为1.15×10^(17)cm^(-3),推测主要反应过程为等离子体激发正癸烷逐步裂解脱氢。该结果对液相放电稳定性和石油烃高效转化等研究具有一定参考。
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关键词
微秒脉冲放电
液相火花
放电
放电
稳定性
正癸烷裂解
原文传递
题名
脉冲介质阻挡放电等离子体催化CH_4直接转化
被引量：
22
1
作者
高远
张帅
刘峰
王瑞雪
汪铁林
邵涛
机构
武汉工程大学
中国科学院电工研究所
中国科学院大学
出处
《电工技术学报》
EI
CSCD
北大核心
2017年第2期61-69,共9页
基金
国家自然科学基金中英人才基金(51561130156)
青年基金(51507169)
英国皇家学会牛顿高级学者基金(NA140303)资助项目
文摘
研究了微秒脉冲和纳秒脉冲介质阻挡放电等离子体CH_4转化过程。对比了两种脉冲电源激励的CH_4介质阻挡放电等离子体特性,考察了不同脉冲电源激励时重复频率、流速和输入功率对CH_4转化效率及气态产物分布的影响,并对不同实验条件下CH_4转化反应路径的选择进行了分析。实验结果发现,CH_4转化气态产物均以H_2、C2H_6为主,CH_4转化率和H_2产率随着重复频率的上升而下降,但随流速的增大而减小。相同重复频率和流速条件下,微秒脉冲电源激励时CH_4转化率和H_2产率较高,而纳秒脉冲电源激励时具有能量利用率高的优势。在高重复频率、低流速条件下,在石英管内壁和金属电极上会产生更多的积炭和液态烃,因此导致反应的碳氢平衡降低。微秒脉冲电源激励时,随着输入功率的升高氢气和乙烷选择性下降,纳秒脉冲电源激励时呈现出相反的趋势。
关键词
纳秒
脉冲
放电
微秒脉冲放电
介质阻挡
放电
CH4转化
氢气产率
Keywords
Nanosecond pulsed discharge
microsecond pulsed discharge
dielectric barrier discharge
methane conversion
hydrogen production rate
分类号
O461 [理学—电子物理学]
O646.9 [理学—物理化学]
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职称材料
题名
脉冲参数对介质阻挡放电等离子体CH_4干重整特性影响的实验
被引量：
18
2
作者
王晓玲
高远
张帅
孙昊
李杰
邵涛
机构
大连理工大学电气工程学院
中国科学院电力电子与电气驱动重点实验室
中国科学院大学
出处
《电工技术学报》
EI
CSCD
北大核心
2019年第6期1329-1337,共9页
基金
国家自然科学基金重点项目(51637010)
国家自然科学基金青年基金(51707186)
中国科学院洁净能源创新研究院合作基金(DNL180204)资助项目
文摘
甲烷干重整(DRM)是一种将CH_4和CO_2转化为高价值的化学产品和清洁燃料的技术,是减少温室气体排放、缓解温室效应的有效途径。非热等离子体(NTP)由于可以有效避免传统热处理方法成本高、操作温度高、能耗高等问题而被认为是一种有效的替代方法。本文研究微秒脉冲介质阻挡放电(DBD)等离子体催化CH_4干重整过程,通过改变重复频率和脉宽,考察不同放电参数对重整反应转化特性的影响。实验结果表明,甲烷干重整反应的主要气态产物为H_2、CO和C_2H_6。CH_4&CO_2的转化率和产物合成气的产率均随重复频率的增加而增加,但在高重复频率下容易产生更多的积炭和液态烃,导致碳氢平衡降低。在电压和频率固定时,增大脉宽,发现在电压下降沿获得更高幅值的反向电流,意味着反向增压过程中增强了二次放电,一定程度上有利于促进CH_4&CO_2转化成合成气。
关键词
微秒脉冲放电
介质阻挡
放电
甲烷干重整
合成气
Keywords
Microsecond pulsed discharge
dielectric barrier discharge
dry reforming of methane
syngas
分类号
O461 [理学—电子物理学]
O461.25 [理学—电子物理学]
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职称材料
题名
脉冲火花放电裂解正癸烷的放电稳定性与转化规律
被引量：
9
3
作者
范喆
孙昊
张帅
章程
韩伟
邵涛
机构
等离子体科学和能源转化北京市国际科技合作基地(中国科学院电工研究所)
中国科学院大学
中国石化石油化工科学研究院
出处
《中国电机工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2021年第22期7861-7870,共10页
基金
国家自然科学基金(重点项目)(51637010)
国家自然科学基金(青年科学基金项目)(52007179)
国家杰出青年科学基金项目(51925703)。
文摘
低温等离子体裂解技术具有原料适应性强、启停迅速、工艺流程短、无碳排放等优点,适用于石油烃高效裂解制备氢气和乙炔等应用。该文选择正癸烷为石油烃模型化合物,研究鼓泡式液相脉冲火花放电裂解正癸烷的放电稳定性和转化规律。实验结果表明,极不均匀电场、高电压、高脉冲频率、高载气流速有利于提升液相火花放电稳定性。随反应进行出现气泡内放电、微气泡放电、气相区域放电3种放电阶段,放电稳定性和产气速率依次增大。考察处理时间、载气流速对正癸烷转化的影响,最大产气速率为124.4mL/min,其中氢气含量为64.1%,乙炔含量为21.0%,产氢能耗为6.1kW∙h/m^(3)。液相火花放电光谱以C_(2)、H_(α)为主,气体温度约为3500K,电子密度约为1.15×10^(17)cm^(-3),推测主要反应过程为等离子体激发正癸烷逐步裂解脱氢。该结果对液相放电稳定性和石油烃高效转化等研究具有一定参考。
关键词
微秒脉冲放电
液相火花
放电
放电
稳定性
正癸烷裂解
Keywords
microsecond pulsed discharge
liquid spark discharge
discharge stability
n-decane cracking
分类号
TM85 [电气工程—高电压与绝缘技术]
原文传递
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
脉冲介质阻挡放电等离子体催化CH_4直接转化
高远
张帅
刘峰
王瑞雪
汪铁林
邵涛
《电工技术学报》
EI
CSCD
北大核心
2017
22
下载PDF
职称材料
2
脉冲参数对介质阻挡放电等离子体CH_4干重整特性影响的实验
王晓玲
高远
张帅
孙昊
李杰
邵涛
《电工技术学报》
EI
CSCD
北大核心
2019
18
下载PDF
职称材料
3
脉冲火花放电裂解正癸烷的放电稳定性与转化规律
范喆
孙昊
张帅
章程
韩伟
邵涛
《中国电机工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2021
9
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