介质阻挡放电辅助甲烷蒸汽重整的动力学分析

【摘要】：为了发展可用于等离子辅助甲烷蒸汽重整的详细反应机理,采用数值模拟和实验研究相结合的方法,系统分析了停留时间、水蒸气/甲烷摩尔比及其反应温度对甲烷转化率和产物产量的影响规律。结合一组实验数据,发展和评估了等离子体辅助甲烷蒸汽重整的详细反应动力学机理。与实验结果对比表明:该动力学机理可以准确预测甲烷转化率及其各产物产量的变化趋势。路径流分析表明CH3基再结合是CH4转化为CO的主要限制步,O基是影响CO生成的关键组分。并列式协同催化实验中有效碳回收率达到100%,该结果初步证实了路径流分析结果的正确性。所做研究明确了等离子体催化甲烷重整的特性,为非平衡等离子体与催化剂协同催化甲烷蒸汽重整的机理研究奠定了基础。 【作者单位】： 哈尔滨工程大学动力与能源工程学院;
【关键词】： 介质阻挡放电 甲烷蒸汽重整 动力学 协同反应 化学回热 燃气轮机
【基金】：中央高校基本科研业务费专项资金资助项目(HEUCF120303)
【分类号】：TQ221.11
【正文快照】： 化学回热循环燃气轮机(CRGT)作为一种先进循环燃气轮机,其热效率由简单燃机的35.04%~40.1%增加到46.5%~51.3%,NOx等污染物排放由几百微降低到十几微甚至1×10-6以下[1-2]。化学回热器作为CRGT的核心部件,通过强吸热的燃料蒸汽重整方式增加余热利用深度。目前,工业用甲烷蒸汽重

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