滑动弧电极放电等离子体作用甲烷制C_2烃的工艺

【摘要】：采用刀片式不锈钢电极放电反应器,以Ar气为稀释气,研究了等离子体作用下甲烷转化制C2烃的工艺条件。考察了CH4流量、高频电源输入电压和电极间距等参数对甲烷转化率、C2烃选择性、收率和反应表观能耗的影响。结果表明,增加CH4流量,表观能耗随之降低;当输入电压和电极间距较小时,甲烷转化率随输入电压和电极间距的增大而增大,但输入电压和电极间距过大时,C2烃收率明显下降,积碳严重。在CH4流量14 mL/min、Ar气流量60 mL/min、高频电源输入电压22 V、电流0.44 A、电极间距4 mm的优化条件下,甲烷最高转化率为43.1%,C2烃收率、选择性和表观能耗分别为40.1%、93.2%和2.41 MJ/mol。C2烃中不饱和烃的体积分数可达95%以上。 【作者单位】： 天津大学化工学院绿色合成与转化教育部重点实验室;
【关键词】： 甲烷转化 C烃 滑动弧 等离子体
【基金】：国家自然科学基金(21176175,20606023)资助项目
【分类号】：TQ202
【正文快照】： 甲烷是天然气的主要成分,由甲烷催化转化为多碳烃具有重大意义。由于甲烷十分稳定,传统的甲烷直接偶联制C2烃的方法,存在能量消耗大、设备要求高,产物易发生深度氧化等缺点。由于等离子体甲烷转化法有可能避免传统方法的缺点,所以近年来关于等离子体甲烷转化工艺受到广泛关注[

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