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《微波等離子體偶聯(lián)甲烷制C2烴的研究》由會員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、東南大學(xué)碩士學(xué)位論文摘要用天然氣制取C2烴(C2H2、C2H4等)，是當(dāng)今世界范圍內(nèi)的一個(gè)熱門的研究課題。我們實(shí)驗(yàn)室采用微波放電產(chǎn)生等離子來偶聯(lián)甲烷轉(zhuǎn)化，是一種重要的新方法。微波放電能實(shí)現(xiàn)高的轉(zhuǎn)化率，又它是無極放電，對等離子體無污染，但它容易積碳。本論文的工作是利用矩形諧振腔式反應(yīng)器對甲烷在微波放電進(jìn)行研究，主要是在低壓強(qiáng)下的反應(yīng)和加氫氣以消除積碳的反應(yīng)，并選擇了合適的CH4／H2比例進(jìn)行長時(shí)間的反應(yīng)。本論文先概述了低溫等離子體制C2的發(fā)展現(xiàn)狀，隨后對實(shí)驗(yàn)所用系統(tǒng)作了簡要介紹。第三章則對等離子體進(jìn)行論述。先從氣體放電原理說起，后討論在甲烷偶聯(lián)中常用的等離子
2、體的生成方法、等離子體的特征參量等等。第四章是對我們實(shí)驗(yàn)室所用的產(chǎn)生等離子體方法一微波等離子體作了專門介紹。主要介紹了理論模型，氣體擊穿和穩(wěn)態(tài)放電三個(gè)方面，從理論上說明了氣體壓強(qiáng)與微波最小擊穿場強(qiáng)的關(guān)系及維持放電時(shí)的情況。第五章為實(shí)驗(yàn)部分，先研究了在低氣壓時(shí)甲烷的轉(zhuǎn)化規(guī)律，壓強(qiáng)從47Pa到5000Pa，考查了反應(yīng)與氣壓的影響。后在常壓下加氫氣后以消除積碳，并選擇合適的比例(n(cH4)／n(H2)=1／4)實(shí)現(xiàn)長時(shí)間的反應(yīng)(30分鐘)，研究了隨時(shí)間的變化反應(yīng)的情況，結(jié)果很好。最后，從粒子的碰撞理論、熱力學(xué)中分子的鍵能和粒子的亞穩(wěn)態(tài)理論角度出發(fā)，認(rèn)為此化學(xué)反
3、應(yīng)過程包括高能活性粒子的形成和產(chǎn)物的生成兩個(gè)階段。本文從理論和實(shí)驗(yàn)兩個(gè)方面對微波等離子體偶聯(lián)甲烷制C2進(jìn)行了研究。關(guān)鍵詞：微波等離子體：甲烷；c2烴；轉(zhuǎn)化率：選擇性：積碳；長時(shí)間TheResearchofMakingC2HydrocarbonbyCouplingMethaneUsingMicrowavePlasmaAbstractNowitiSapopitemthathowtousethenaturalgastomakeC2hydrocarbonintheworld．Inourlabweuseanewimportantway--microwavediseh
4、argetoproduceplasmaandcouplemethane．Microwavedischargecanproducehighconversionandithasnopoleandnopollution，、butcarboniSeasilyproduced．InthiSpapertherectangleresonancereactoriSused．ThemaincontentiStheactionunderthe10WpressureandtheactionaddingH2toeliminatecarbon．Thenalongexperiment
5、wasmadewithaproprietyproportionofCH4andH2．InthiSpapertheproceedingaboutthemakingC2using10wtemperatureplasmaiSsummarized，andthenthesysteminthelabiSdone．InthetbirdchaptertheplasmaiSsummarized．Itcontainstheprincipleofgasdischarge，theusualwaystocouplemethaneusingcoldplasmaandthecharac
6、teristicparametersofplasma，andSOon．IntheforthchapterthemicrowaveplasmaiSdiSCUSsed．Itcontainsthetheorymodelandgasbreakingandthesteadilydischarge．AnditwasdiscussedtherelationshiPbetweenthepressureandthe1eastmicrowaveelectriCfieIdtobrokegas，andthecasewhenitdischargedsteadily．Inthefif
7、thchaptertheruleofmethaneconversionwasdiSCUSsedunderthelowpressure．Thepressurewasfrom47Pato5000Pa．ThenundertheairpressureH，wasaddedtoeliminatecarbon．AIongtime(30minutes)actionwasdoneunderthenormalpressureandn(CH4)／n(H2)was1／4．Theresultwasverygood．Intheend，theprobablereactivepathsf
8、orthecouplingreactionofmethaneund
