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东华大学学报(自然科学版)2025年第03期:恒温水循环条件下CO_2/CH_4氩等离子体干重整试验研究

来源:期刊VIP网 时间:


作者:王佳怡;陈佳尧;刘建奇;王福琼;钟方川;

单位:东华大学物理学院;东华大学环境科学与工程学院;

摘要:在温和条件下将CO_2和CH_4两种温室气体转化成燃料或化学原料是能源和环境领域的重要课题。介质阻挡放电(DBD)在CO_2/CH_4干重整领域拥有巨大发展前景,但重整性能受多种因素影响。使用恒温水循环同轴介质阻挡放电反应器,研究CO_2/CH_4初始体积分数和循环水温度对放电特性和干重整性能的影响。结果表明:在CO_2/CH_4体系中引入Ar背景气体后,CO_2和CH_4的转化率分别达56.5%和64.8%,CO和H_2的选择性达80%以上;在相同反应条件下提高CO_2/CH_4初始体积分数,导致CO_2和CH_4的转化率以及CO和H_2的产率明显下降。循环水温度从25℃升至75℃时,因循环水温度影响了反应器中等离子体的放电特性,CO_2转化率增加6.8%,CH_4转化率变化不大。通过等离子体发射光谱探究CO_2/CH_4体积分数对干重整放电的影响,发现CO_2/CH_4体积分数增加使Ar谱线强度减弱,而放电功率增加使Ar谱线强度增强。

关键词:干重整;;恒温水循环;;介质阻挡放电;;气体体积分数;;光学发射光谱

基金资助:中央高校基本科研业务费专项资金(2232024G-10)