。在大气压下,施加微波脉冲,脉冲频率为1Hz时,转化率为 66%,脉冲频率提高到loHz时,转化率可提高到85%。Р1.2.1.3甲烷裂解制氢和乙炔在上世纪石油化工没有高度发展以前,甲烷裂解制乙炔是重要的化工原料生Р产方式。等离子体裂解甲烷制乙炔得到充分发展。20世纪40年代,德国的HuelsР开发了电弧激发的热等离子体裂解甲烷工艺。直到今天,这一工艺还一直得到众多研究者的改进与完善,不过其目标产物一直是乙炔【1耵,所以反应温度高,在电弧中的气体温度高达18000K,能耗高,设备沉重庞大。如果这一系统用于生产氢气【191,则不用那么高温度:但氢气产量高会引起乙烯、乙炔产量的下降。反应器温度可以通过等离子体功率、气体通量、操作压力以及其他参数进行调解。并且,用回流氢气,增加反应物中氢气浓度,可以极大地缩小生成乙炔和乙烯的温度范围。还有一种方法是两段法,在第一阶段,等离子体产生高热焓气体,这一气体处理将引入第二阶段的流体。等离子体发生气可以是水蒸气,也可以是碳氢Р化合物。但这一技术没有得到迸一步发展。РYao等人利用脉冲等离子体裂解甲烷12伽埘。脉冲频率在50.35000 Hz范围内。阴极是不锈钢管,阳极是穿过不锈钢管的不锈钢导线。他们发现,脉冲频率增加引起能效增加。在频率为8132Hz(能量输入32 w)时甲烷转化率达到39%。当频率低于2000 Hz时,电压上升越快,甲烷转化率越高,电压上升速度慢到一定程度,乙炔选择性变得很低,而乙烷、乙烯选择性增加。该反应器温度相对较低, 放电通道温度约为3000K,水用量很少。产物中,乙炔选择性达到832%,氢气含量达48%,并有一些无定形碳生成。生产~顿乙炔只需要用Huels工艺所消耗甲烷的一半,但从整体工艺上讲,耗能水平与HuelsSE艺相当。问题的产生源于脉冲源效率较低,如果能达到72%,就具有和Huels工艺或甲烷水蒸气重整工艺
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