旋转弧等离子体重整沼气制合成气的研究

《旋转弧等离子体重整沼气制合成气的研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、⑧论文作者签名：指导教师签名：论文评阅人1：评阅人2：评阅人3：评阅人4：评阅人5：答辩委员会主席：昌歪阳塾拯委员1：韭益塾拯委员2：昱坚壬副塾拯委员3：菱宝揠副塾拯委员4：鲍塞坐副麴拯委员5：答辩日期：浙江大学研究生学位论文独创性声明f㈣本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得逝姿态堂或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均己在论文中作了明

2、确的说明并表示谢意。学位论文作者签名：伯乞圾签字日期：测丫年岁月f2，日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解逝婆盘堂有权保留并向国家有关部门或机构送交本论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权逝婆盘堂可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索和传播，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。(保密的学位论文在解密后适用本授权书)学位论文作者签名：彳／17￡泯导师签名：签字日期：功￥年多月f、／日签字日期羽易c妒年弓月f汨浙江大学硕士学位论文致谢谨以此文向所有在我硕士期间关心

3、过我、帮助过我的老师、同学和亲友表示衷心的感谢。首先感谢我的导师任其龙教授。任老师提供了良好的科研环境，浓厚的求学氛围；百忙之中抽空指导我的研究课题，其学识之渊博、治学之严谨，令人敬佩，是我终身学习的楷模。课题的顺利开展离不开苏宝根副教授的悉心教导。苏老师严以律己，宽以待人；对待科研工作，踏实严谨，一丝不苟：但生活中却性格随和，平易近人，与之相处如沐春风，获益匪浅。在实验过程中闻光东老师也给与我很多的帮助。另外，实验室的杨亦文教授、邢华斌老师、鲍宗必老师、张治国老师、杨启炜老师都在我的科研道路中指点迷津，各位老师

4、言传身教，在此表示衷心的感谢，诚祝各位老师身体健康、桃李满天下。另外，感谢课题组内其他老师，黄小柳老师在仪器维修时的帮助，苏云、潘水泉老师对设备器材购买时的帮助等。在实验和论文完成期间，感谢实验室的各位同窗的帮助，包括马杰、房建威、吴剑骅、薛文峰、张铭、汪志平、卫俊杰、曹义风、徐倩倩、段迪、赵旭等等，在此不能一一列举，但是谨此向课题组里的兄弟姐妹们表示感谢，谢谢你们对我的支持和帮助。同时，感谢在浙江大学氢等离子体裂解煤制乙炔项目组一起工作过的马传奇、葛欣、李潇逸、黄佳明、李明道等等。最后，特别感谢我的家人，你们的

5、支持和鼓励是我前进的动力。何金波2014年2月浙江大学硕士学位论文致谢U浙江大学硕士学位论文摘要合成气是氢气和一氧化碳的混合气，是一种非常重要的化工原料，可以用来合成许多对环境友好的燃料以及化工产品。近年来利用甲烷和二氧化碳重整制合成气成为了一个研究热点。该反应是一个强吸热反应，常规条件下需在催化剂及高温下进行。但催化剂容易积碳失活，因此越来越多的人开始研究利用热等离子体技术来进行重整。由于热等离子体高焓、高温、活性粒子含量大等特点，能极大的提高反应速率，其重整的选择性和转化率更高，同时可以避免催化剂积碳的难题；

6、且旋转弧等离子体炬能生成比较均匀的大面积等离子体流，温度场分布更加均匀，更有利于物料与电弧充分接触，使得物料的受热更加均匀。本文首先研究了二氧化碳的伏安特性及C．H．O体系的热力学平衡，在这两者的基础上考察了热等离子体重整二氧化碳、甲烷反应的影响因素，为沼气制合成气进一步的生产应用提供必要的基础数据。测定了二氧化碳等离子体的伏安特性并对其影响因素进行了探讨，并通过相似理论方程对实验数据进行了拟合。通过实验发现弧电流与弧电压呈典型的负相关特性，流量、磁感应强度及阳极内径则对电压有正特性影响。选择了适合旋转弧等离子体

7、炬的无因次数nu，nh，Ⅱ入，n&e，并对测得的伏安特性数据进行了拟合，相似理论方程为芈-20．889华o．o明叶入oToO一'oD2"o．sss学叭35拟合结果显示线性相关系数为0．99969，UARE=I．38％；同时采用经验方程对伏安特性数据进行了拟合，结果如下所示：U=11677．631—0·Z31GO·1DO·686线性相关系数为0．99958，Um,E=I．66％。拟合的效果都非常好，两者都能够为旋转弧等离子体炬的放大设计提供必要的指导作用。利用Gibbs自由能最小法计算对沼气重整反应体系进行了热力学

8、平衡分析，分别采用不合固态碳的单相体系以及含固态碳的多相体系进行了计算。设定III浙江大学硕士学位论文摘要C02／C1-14摩尔比分别为3／7、4／6、5／5、6／4、7／3，压力为0．1MPa，温度范围为298K．5000K，对其中主要产物的分布及其变化规律进行了描述。结果表明，单相和多相体系反应产物中氢气和一氧化碳的变化规律差异不大，C02／CH4摩尔比对反应产物的组