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CH4和二氧化碳作为CRF电浆清洗机的原料，产生C2烃重组反应

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发布时间：

2022-02-09

CH4和二氧化碳作为CRF电浆清洗机的原料，产生C2烃重组反应：
      以CH4和二氧化碳为原材料气生成C2烃是一个很有意义的反应。先二氧化碳加氢的完全还原产物是CH4，部分还原产物是C2烃；其次CH4的完全氧化产物是二氧化碳，部分氧化产物是C2烃，中间产物均为CHx，显然这两个反应是互为可逆的，如将CH4与二氧化碳进行共活化，即二氧化碳的存在将有利于CH4的部分氧化，同样CH4的存在将抑制二氧化碳的深度还原，共同作用的结果将有利于C2烃的生成。探讨以二氧化碳为氧化剂的CH4偶联反应的含义取决于：先提出了解决CH4难以活化的方法，为充分运用燃气给予1条高效的途径：其次，对二氧化碳进行转化利用，可在必定程度上减少温室气体排放。因而，该项探讨有着关键的学术价值和宽广的应用前景。
      二氧化碳氧化CH4制C2烃这一生成路线已有报道，crf电浆清洗机作用下二氧化碳氧化CH4制C2烃分为间接法和直接法，间接法先由二氧化碳重组CH4反应生成CO和H2，再经费托合成制C2烃。Zhou等选用介质阻挡放电形式实现二氧化碳重组CH4反应，在注入能量为87kW.h/(N∙m3)时，甲烷转化率为64%，二氧化碳转化率为54%。
      Gallon等和Pinhao等各自考察了DBD放电crf电浆清洗机作用下的CH4与二氧化碳重组反应，探讨结果均表明：重组反应所得主要产物为合成气，只有少量的烃类生成(主要为C2H6)。但DBD放电plasma等离子体作用下CH4与二氧化碳重组反应的反应物转化率相对较低而反应能耗却很高。Li等则各自考察了直流及交流电晕放电作用下的CH4与二氧化碳重组反应。实验结果表明：电晕放电电浆清洗机作用下CH4与二氧化碳重组反应可以获得较高的反应物转化率、H2选择性及CO选择性，相比而言直流正电晕放电所得反应物转化率高，交流电晕次之，直流负电晕低。
      Malik等和Gesser等各自在脉冲电晕等离子体和无声放电等离子体条件下实现二氧化碳重组CH4反应。直接法是由CH4和二氧化碳步制C2烃，反应可在微波、流柱放电、射频等离子体作用下实现。Liu选用流柱放电形式，以He为平衡气(占总气体流量的60%~80%)，在必定的放电功率下，根据二氧化碳与CH4摩尔比差异，甲烷转化率介于20%~80%，二氧化碳转化率介于8%~49%，C2烃收率介于20%~45%。在电浆清洗机作用下直接转化CH4和二氧化碳，一步制取C2烃，反应主要C烃产物为C2H2和C2H6，等离子体功率增加有利于生成C2H2。电浆清洗机实现二氧化碳氧化CH制C2烃反应，甲烷转化率31%，二氧化碳转化率24%，C2烃选择性达64%。