脉冲电晕等离子体作用下甲烷“超平衡”转化制乙炔和氢

【摘要】：常温常压下将脉冲电晕等离子体作用于纯甲烷时,其产物主要是乙炔和H2当能量密度范围为194～1788 kJ/mol时,可同时获得7％～30％的乙炔单程收率和6％～35％的H2单程收率.该结果分别高于100kPa,1100K温度下乙炔和H2的热力学平衡收率（分别为5.1％和3.8％）,故脉冲电晕等离子体是在常温常压下实现甲烷“超平衡”转化制乙炔和氢的一种十分有效的手段.在339～822kJ/mol能量密度范围内,脉冲电晕等离子体作用下纯甲烷转化产物的碳分布中,乙炔占86％～89％,乙烷和乙烯各仅占4％～6％,C3约占2％,C4约占1％.将之与相同条件下纯乙烷、纯乙烯转化产物的碳分布比较可推知,脉冲电晕等离子体作用下甲烷分子与荷能电子碰撞形成CHx自由基后并行存在着三条形成乙炔的途径:其一为直接形成乙炔;其二为经初级产物乙烯脱氢形成乙炔;其三为经初级产物乙烷脱氢形成次级产物乙烯再至乙炔. 【作者单位】： 大连理工大学等离子体物理化学实验室 大连理工大学 大连理工大学 大连理工大学
【关键词】： 甲烷转化 脉冲电晕等离子体 乙炔 氢
【基金】：国家自然科学基金资助项目（批准号:20106003）
【分类号】：O621.25
【正文快照】： 甲烷无氧脱氢-齐聚反应,既无甲烷-氧体系易发生爆炸之危险,又能综合利用天然气中碳资源和氢资源（可同时制高级烃和氢）,但它在热力学上极其不利.甲烷无氧脱氢二聚生成乙炔和氢反应 CH’ -1/ZCzHz+3/ZHz（1）在 1100 K温度的凸Go值仍大于 50 kJ/mol,故该吸热

您可以在本站搜索以下学术论文文献来了解更多相关内容

微波复合直流等离子体转化天然气制乙炔的研究    徐兴祥,杨永进,孙家言,张劲松

等离子体—催化作用下甲烷无氧转化制芳烃和氢    李小松

绿色友好条件下甲烷强电离放电合成含氧化合物的研究    高洪辉

常压非热平衡等离子体用于甲烷转化的研究    吕静

脉冲电晕等离子体作用下甲烷偶联反应──Ⅰ.无氧气氛下    朱爱民,宫为民,张秀玲,张报安

甲烷等离子体化学利用及其对新世纪能源、环境和化工的影响    张月萍,刘昌俊,许根慧

等离子体技术在天然气化工中的应用    王保伟,许根慧,刘昌俊

热等离子体裂解天然气和煤制乙炔乙烯    尚书勇,印永祥,李娟,何方方,戴晓雁

常压辉光放电等离子体转化CH_4制C_2烃的研究    王达望;马腾才;

等离子体作用下甲烷氢化偶联    代斌,张秀玲,张琳,宫为民,何仁,陆文琪,邓新禄

介质阻挡放电等离子体催化天然气偶联制C_2烃    王保伟,许根慧

热等离子体裂解煤研究综述    戴晓雁,康建华,印永祥

煤的水蒸气等离子体气化研究现状和前景    邱介山,何孝军,马腾才

等离子法转化CO_2为CO研究进展    文岳中,姜玄珍,刘维屏

等离子体催化转化甲烷合成C_2烃的研究进展    陈韩飞;代斌;李金平;

等离子体催化共活化CH_4-CO_2制C_2烃反应研究    张秀玲

等离子体催化二氧化碳经甲烷化制C_2烃反应的研究    代斌

等离子体热解煤制乙炔及热力学和动力学分析    吕永康

等离子体转化甲烷之实验与密度泛函理论研究    王建国

CO_2（CH_4）等离子体与苯乙烯共聚及其在聚合物共混中的应用研究    宋仁峰

等离子体条件下分子氧和丙烯进行气相氧化反应的研究    郭明星

新型大气压放电等离子体发生器及其在甲烷偶联方面的应用研究    王达望

等离子体二甲醚转化研究    王育

等离子体—催化作用下甲烷无氧转化制芳烃和氢    李小松

氮等离子体炬裂解天然气制乙炔乙烯的研究    郭春文

常温常压无催化剂CH_4与N_2等离子体合成新物质研究    王宁

低温等离子体天然气转化新工艺研究    夏满银

热等离子体裂解天然气制乙炔的数值模拟与实验研究    李娟

冷等离子体裂解甲烷制C_2烃的实验研究及动力学模拟    何方方

微波等离子体偶联甲烷制C2烃的研究    张钦

射频等离子体下CH_4/CO_2制C_2烃反应的研究    姚芳华

低压下C_2和C_3醇介质阻挡放电产生等离子体的探测    朱爱国

电弧等离子体裂解甲烷制乙炔的研究    田玉龙

介质阻挡放电条件下甲烷二氧化碳重整制备合成气的研究    黄珍

等离子体技术在天然气化工中的应用    王保伟,许根慧,刘昌俊

天然气化工利用现状及发展动向    田霖;

甲烷等离子体偶联合成碳二烃反应过渡态和反应途径的理论研究    杨恩翠,郝金库,王保伟,许根慧

水蒸气存在时Mo/HZSM 5催化剂上的甲烷芳构化反应性能    吕功煊,丁彦,潘霞,李树本

苯与乙烯在ZSM－5上的烷基化反应──Ⅰ．动力学规律及反应机理    庄益平，吴迪镛

分子筛催化剂的失活与积炭    刘中民，陈国权，王清遐，梁娟，蔡光宇

轻烃在改性ZSM－5催化剂上转化成芳烃与低碳烯烃的选择性控制    王林胜,徐奕德,陶龙骧,刘安明,李大明

过渡金属与微波等离子体协同催化甲烷制乙炔    徐春蕾,董家騄,杨鸿生,孙永志,孙德坤,杨春

甲烷对全球气候变暖的影响及减排措施    张福凯,徐龙君

甲烷光催化氧化制甲醇研究进展    王奂玲,丁勇,索继栓

大气压窄间隙DBD等离子体源与应用基础研究    张芝涛

等离子体—催化作用下甲烷无氧转化制芳烃和氢    李小松

等离子体催化共活化CH_4-CO_2制C_2烃反应研究    张秀玲

等离子体条件下分子氧和丙烯进行气相氧化反应的研究    郭明星

介质阻挡放电条件下甲烷二氧化碳重整制备合成气的研究    黄珍

CMS分离过程仿真研究    洪江永

常压辉光放电等离子体转化CH_4制C_2烃的研究    王达望;马腾才;

等离子体二甲醚转化研究    王育

天然气等离子体裂解的研究    苏斌

电弧等离子体裂解甲烷制乙炔的研究    田玉龙

大气压下火花放电等离子体高效转化甲烷制氢和乙炔的研究    蔺灿坤

低温等离子体应用于甲烷的直接转化    朱爱民,师华,宫为民,张报安,阮桂色

脉冲电晕等离子体应用于甲烷    朱爱民,宫为民,张秀玲,周杰,师华,张报安

气相色谱改进法测定电解槽氯中含氢量    彭会然,邓定平

聚酰胺修饰碳糊pH电极测定高酸溶液中的氢    刘海玲,刘朝阳

基于甲苯与甲基环己烷可逆反应的贮氢技术    陈进富,陆绍信

钛锰二元合金的吸放氢性能    宏存茂,马兰,黄季平,林秋竹,韩德刚

二氧化碳催化加氢合成二甲醚的研究    杨燕,夏代宽,唐文龙

一氧化碳中选择氧化除氢催化剂的研究    许桂平,朱月香,谢有畅

等离子体反应的统计热力学分析    吕永康,庞先勇,叶峻岭,谢克昌

一氧化碳均相加氢合成低碳烃的催化剂新体系    高国华,殷元骐,金道森

硫化CoMo催化剂上H_2同时还原NO和SO_2的研究 Ⅰ.H_2还原NO反应    彭江杰,张文华,马运生,庄叔贤

铜系催化剂上甲醇蒸气转化制氢过程的原位红外研究    李言浩,马沛生,苏旭,胡孔诚,郝树仁,程玉春

水蒸气气氛下钯铜合金膜的透氢性能研究    张小亮;熊国兴;杨维慎;

高效可见光光催化剂InVO_4/CNTs的制备与分解水制氢性能    桑丽霞;胥利先;李群伟;戴洪兴;何洪;马重芳;

K_2Ti_6O_(13)/Cd_xZn_(1-x)S复合光催化剂的制备和产氢性能的研究    邢婵娟;延卫;郭烈锦;

纳米钙钛矿型LaFe1-xCuxO3光催化分解水制氢性能研究    桑丽霞;刘宇;胥利先;李群伟;马重芳;

Pt/TiO_2光催化剂的制备及其产氢活性的研究    杨鸿辉;延卫;郭烈锦;

表面活性剂对氢在铬电极上极化曲线的影响    钟福新;

制备过程对Pt-Pd/TS-1催化H_2O_2环氧化氯丙烯过程的影响    王庆法;王莅;米镇涛;张香文;

电感耦合等离子体质谱法测定低浓度氪和氙    董宏波;朱凤蓉;周国庆;李志明;

过氧化氢溶液中离子交换平衡的研究    马敬环;刘家祺;唐娜;

过氧化氢分步连续氧化环己醇成环己酮、己二酸的催化体系研究    万平;孟平安;周贤爵;王帅;

等离子体催化共活化CH_4-CO_2制C_2烃反应研究    张秀玲

用于H_2中CO优先氧化的CuO-CeO_2/FeCrAl整体式催化剂研究    曾尚红

等离子体催化二氧化碳经甲烷化制C_2烃反应的研究    代斌

大孔结构催化剂的制备及其用于H_2中CO优先氧化的研究    张媛

负载型Pt催化剂在乙二醇水相催化重整制氢反应中的研究    刘晓晖

改性Co_3O_4-CeO_2催化剂用于CO优先氧化反应的研究    郭强

高温高压下分子流体的化学活性及分子作用势    孙燕云

稻草水蒸气催化重整制富氢合成气催化剂制备和性能研究    胡金勇