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plasma等离子体和10CeO2/Y-Al2O3共同作用下能量密度对乙烷转化反应影响

  • 分类:技术支持
  • 作者:等离子清洗机-CRF plasma等离子设备-等离子表面处理机厂家-诚峰智造
  • 来源:
  • 发布时间:2021-04-14
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【概要描述】        表3-5显示了plasma等离子体和10CeO2/Y-Al203共同作用下能量密度对乙烷转化反应影响。当能量密度达到300 kJ/mol引发等离子体反应,提高能量密度C2H6和CO6转化率增加,C2H4和C2H2总收率随之增加直到能量密度达到1500 kJ/mol,进一步增加能量密度导致等离子体放电不稳定。在流动式等离子体反应器中,能量密度的增加意味着高能电子的能量和数目增加,这将有利于反应式(3-26)~ 式(3-29)的进行,plasma等离子体反应器中活性物种相对量增加。因此,等离子体反应器中能量密度越高,C2H6和CO2转化率越高。同时研究表明:能量密度增加对C2H4或C2H2选择性并不利,当能量密度从380 kJ/mol增至1500 kJ/mol时,C2H4选择性从36.0%降至16.2%,C2H2的选择性从55.4%降至24.2%。表3-5展示了能量密度对气体产物C2H4/C2H2比值和H2/CO比值的影响。在不同的能量密度下,C2H4/C2H2比值和H2/CO比值的变化范围在0.63~0.68和2.47~2.91之间。 表3-5等离子体和10CeO2fY-Alz03共同作用下能量密度对乙烷转化反应影响 能量密度 /(kJ/mol) 转化率/% 选择性/% 总收率/% 比率/mol   C2H6 CO2 C2H4 C2H2 C2H4和C2H2 C2H4/C2H2 H2/CO 380 10.5 8.9 36.0 54 9.6 0.65 2.47 540 16.0 12.0 33.8 57 14.0 0.63 2.51 680 23.4 15.4 28.6 44.0 17.0 0.65 2.61 720 32.0 17.0 22.8 33.5 18.0 0.68 2.67 800 42.4 20.6 20.4 31.3 21.8 0.65 2.74 1030 52.6 26.3 19.1 29.0 25.3 0.66 2.91 1350 61.5 30.1 17.2 27.4 27.5 0.63 2.89 1500 72.8 41.1 16.2 24.2 29.4 0.67 2.71 注:反应条件为催化剂用量0.7ml;进料C2H6(50vol.%),CO2(50vo1.%)。         在大气压非平衡plasma等离子体作用下C2H6在CO2气氛中,可发生氧化脱氢反应, 生成C2H2、C2H4。以CeO2/Y-Al203为催化剂,在反应温度为973K时可发生CO2 氧化CH6脱氢反应,反应温度和反应气配比对反应结果有较大影响;在等离子体 与催化剂共同活化CO2氧化C2H6转化反应中催化剂性质对反应有明显影响,金属氧化物催化剂有利于乙烷转化制C2H2和C2H4,金属催化剂可提高C2H4在产物中的百分比。

plasma等离子体和10CeO2/Y-Al2O3共同作用下能量密度对乙烷转化反应影响

【概要描述】        表3-5显示了plasma等离子体和10CeO2/Y-Al203共同作用下能量密度对乙烷转化反应影响。当能量密度达到300 kJ/mol引发等离子体反应,提高能量密度C2H6和CO6转化率增加,C2H4和C2H2总收率随之增加直到能量密度达到1500 kJ/mol,进一步增加能量密度导致等离子体放电不稳定。在流动式等离子体反应器中,能量密度的增加意味着高能电子的能量和数目增加,这将有利于反应式(3-26)~ 式(3-29)的进行,plasma等离子体反应器中活性物种相对量增加。因此,等离子体反应器中能量密度越高,C2H6和CO2转化率越高。同时研究表明:能量密度增加对C2H4或C2H2选择性并不利,当能量密度从380 kJ/mol增至1500 kJ/mol时,C2H4选择性从36.0%降至16.2%,C2H2的选择性从55.4%降至24.2%。表3-5展示了能量密度对气体产物C2H4/C2H2比值和H2/CO比值的影响。在不同的能量密度下,C2H4/C2H2比值和H2/CO比值的变化范围在0.63~0.68和2.47~2.91之间。
表3-5等离子体和10CeO2fY-Alz03共同作用下能量密度对乙烷转化反应影响





能量密度

/(kJ/mol)


转化率/%


选择性/%


总收率/%


比率/mol




 


C2H6


CO2


C2H4


C2H2


C2H4和C2H2


C2H4/C2H2


H2/CO




380


10.5


8.9


36.0


54


9.6


0.65


2.47




540


16.0


12.0


33.8


57


14.0


0.63


2.51




680


23.4


15.4


28.6


44.0


17.0


0.65


2.61




720


32.0


17.0


22.8


33.5


18.0


0.68


2.67




800


42.4


20.6


20.4


31.3


21.8


0.65


2.74




1030


52.6


26.3


19.1


29.0


25.3


0.66


2.91




1350


61.5


30.1


17.2


27.4


27.5


0.63


2.89




1500


72.8


41.1


16.2


24.2


29.4


0.67


2.71





注:反应条件为催化剂用量0.7ml;进料C2H6(50vol.%),CO2(50vo1.%)。
        在大气压非平衡plasma等离子体作用下C2H6在CO2气氛中,可发生氧化脱氢反应, 生成C2H2、C2H4。以CeO2/Y-Al203为催化剂,在反应温度为973K时可发生CO2 氧化CH6脱氢反应,反应温度和反应气配比对反应结果有较大影响;在等离子体 与催化剂共同活化CO2氧化C2H6转化反应中催化剂性质对反应有明显影响,金属氧化物催化剂有利于乙烷转化制C2H2和C2H4,金属催化剂可提高C2H4在产物中的百分比。

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plasma等离子体和10CeO2/Y-Al2O3共同作用下能量密度对乙烷转化反应影响:
        表3-5显示了plasma等离子体和10CeO2/Y-Al203共同作用下能量密度对乙烷转化反应影响。当能量密度达到300 kJ/mol引发等离子体反应,提高能量密度C2H6和CO6转化率增加,C2H4和C2H2总收率随之增加直到能量密度达到1500 kJ/mol,进一步增加能量密度导致等离子体放电不稳定。在流动式等离子体反应器中,能量密度的增加意味着高能电子的能量和数目增加,这将有利于反应式(3-26)~ 式(3-29)的进行,plasma等离子体反应器中活性物种相对量增加。因此,等离子体反应器中能量密度越高,C2H6和CO2转化率越高。同时研究表明:能量密度增加对C2H4或C2H2选择性并不利,当能量密度从380 kJ/mol增至1500 kJ/mol时,C2H4选择性从36.0%降至16.2%,C2H2的选择性从55.4%降至24.2%。表3-5展示了能量密度对气体产物C2H4/C2H2比值和H2/CO比值的影响。在不同的能量密度下,C2H4/C2H2比值和H2/CO比值的变化范围在0.63~0.68和2.47~2.91之间。

诚峰智造plasma等离子体
表3-5等离子体和10CeO2fY-Alz03共同作用下能量密度对乙烷转化反应影响

能量密度

/(kJ/mol)

转化率/%

选择性/%

总收率/%

比率/mol

 

C2H6

CO2

C2H4

C2H2

C2H4和C2H2

C2H4/C2H2

H2/CO

380

10.5

8.9

36.0

54

9.6

0.65

2.47

540

16.0

12.0

33.8

57

14.0

0.63

2.51

680

23.4

15.4

28.6

44.0

17.0

0.65

2.61

720

32.0

17.0

22.8

33.5

18.0

0.68

2.67

800

42.4

20.6

20.4

31.3

21.8

0.65

2.74

1030

52.6

26.3

19.1

29.0

25.3

0.66

2.91

1350

61.5

30.1

17.2

27.4

27.5

0.63

2.89

1500

72.8

41.1

16.2

24.2

29.4

0.67

2.71

注:反应条件为催化剂用量0.7ml;进料C2H6(50vol.%),CO2(50vo1.%)。
        在大气压非平衡plasma等离子体作用下C2H6在CO2气氛中,可发生氧化脱氢反应, 生成C2H2、C2H4。以CeO2/Y-Al203为催化剂,在反应温度为973K时可发生CO2 氧化CH6脱氢反应,反应温度和反应气配比对反应结果有较大影响;在等离子体 与催化剂共同活化CO2氧化C2H6转化反应中催化剂性质对反应有明显影响,金属氧化物催化剂有利于乙烷转化制C2H2和C2H4,金属催化剂可提高C2H4在产物中的百分比。

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