热等离子体重整天然气和二氧化碳制合成气实验研究

常压下利用15 kW的实验室装置,进行了天然气和二氧化碳在氢等离子体射流作用下重整制合成气的实验。考察输入功率、原料气流量和甲烷与二氧化碳的配比对反应转化率、选择性的影响。结果表明:转化率主要由输入功率和原料气流量决定，产品的选择性与原料气的配比密切相关。如在等离子体输入功率8.5 kW，原料气进量1.3 m³/h，原料配比CH₄/CO₂为4∶6条件下，甲烷转化率为87.98%，二氧化碳的转化率84.34%，一氧化碳的选择性82.27％，能量产率达到1.63 mmol/kJ。与电晕放电、介质阻挡放电等离子体过程相比，热等离子体射流重整反应具有处理量大,产物单一的优点，而且能量产率较高，显示出良好的应用前景。     

冷等离子体在甲烷转化中的研究进展

文章综述了近几年国内外利用冷等离子体活化转化甲烷、与催化剂协同作于甲烷转化以及改性甲烷转化用催化剂中的研究进展。等离子体技术作为一种新兴技术为甲烷转化注入了新的力量,对天然气的有效利用、减少温室气体的排放和绿色化工有着重要的意义。     

等离子体制备稀土金属掺杂甲烷干气重整Ni/Mg/Al催化剂研究

采用冷等离子体炬技术制备了以水滑石为前驱体的Ni/Mg/Al催化剂,考察了La和Ce助剂的添加对催化剂结构及其对CH4和CO2重整催化性能的影响。利用XRD、BET、XPS及TG对催化剂进行了表征和性能测试。结果表明：冷等离子体炬能快速分解Ni/Mg/Al水滑石前驱体,生成具有介孔特性的水镁石相Mg(Ni,Al)O固溶体,并生成Ni0晶粒。在温度700℃,空速30000mL/(h·gcat), V（CH4）：V（CO2）=4：6的条件下,CH4和CO2的转化率分别为76%和61.8%。助剂Ce的添加增加了晶格氧,促进催化剂表面碳物种的消除,CH4和CO2的转化率分别提高了5%和7%。La的加入,抑制了Ni晶粒的团聚,增加了Ni的分散度,与未添加La的催化剂相比非活性碳的生成量减少70%,表现出良好的抗积炭性能。     

高校化工专业学生厌学情绪的成因及对策浅析

化工专业是一个老牌的工科专业,覆盖面广、工程特点显著。近年来,化工专业的在校学生有较强的厌学情绪。本文详细阐述了学生厌学情绪产生的原因及现状,并提出化工专业教学过程中,应加强学生对化工专业的认知教育,拓宽学生对化工行业的认识范围,同时引入一些新兴化工领域的教学内容。     

等离子体CH_4-CO_2重整制合成气动力学分析

对大气压反常辉光放电条件下CH4-CO2重整制合成气反应过程进行了数值模拟。针对实际的过程特征,合理地估计了反应停留时间、电子温度、电子密度作为模拟计算的输入参数,建立了包含19个组分、60个化学反应式的反应动力学基本模型。对基本模型进行简化,得到了仅包含27个基元反应的简化模型。模拟表明,基本模型、简化模型与实验结果吻合良好。在此基础上对主要产品的生成路线和机理进行了分析,得出CO的生成主要依靠CO2裂解和CH4氧化脱氢;H2的生成主要依靠CH4的裂解和脱氢。     

省属高校化工虚拟仿真实验室建设与实践

根据化工专业人才培养方案对学生知识结构和能力培养的要求,针对高成本、高危险、高毒性、高消耗性的实验建立虚拟仿真实验,构建从基础实验、专业实验、实习实训"多层次一体化"化工虚拟仿真实验教学体系。在仿真实验室的建设过程中,不断完善实验教学资源,完善教学方法及评价体系,虚拟仿真实验教学起得了较好的成效。     

热等离子体重整CH_4-CO_2研究进展

石油资源的日益匮乏以及二氧化碳排放所带来的环境问题,已使得二氧化碳的资源化利用受到广泛关注。等离子体技术被认为是CH4-CO2重整的有效技术手段之一。综述和分析了各种利用冷等离子体和热等离子体CH4-CO2重整研究成果。从目前的研究现状来看,具有高热焓值、高等离子体温度和高电子密度的热等离子体,因为具有原料气处理量大、工艺过程易放大、无需催化剂和能效相对较高等优势,只要进一步优化工艺、提高其能量转化效率,在CH4-CO2重整中将具有很好的工业应用前景。     

省属高校化工专业实验课程体系的建设与实践

为了适应社会发展趋势,培养学生的创新精神与工程实践能力,对化工专业实验课程做了一系列的改革和实践探索。通过构建"多层次模块化"化工专业实验课程体系,改革实验教学方法,优化综合成绩评定方法,发挥学生主体作用,提高学生学习积极性。学生通过系统的专业实验课程的训练,工程实践能力和工程意识得到加强,团队合作精神和开拓创新能力得到了培养。     

等离子体法重整CH_4-CO_2生产合成气能耗估算

以生产甲醇所需要的合成气为基准,将工艺过程消耗的不同形式的能源换算为一次能源,对热等离子体-催化剂协同的CH4-CO2重整反应进行能耗分析,并与CH4水蒸气重整技术进行比较。以目前实现的实验结果为依据,分析表明,两种工艺综合能耗持平,但前者可以减少天然气消耗量,降低碳排放。作为一种正在开发的技术,如果进一步改善过程能量利用效率,CH4-CO2重整可以做到无碳化、甚至负碳化生产。从环境保护和改善能源使用结构的意义上讲,该技术具有可期待的工业应用前景。     

反常辉光放电下CH4-CO2转化制合成气

在常压下，利用一种新型的反常辉光放电反应器，使CO₂重整CH₄制取合成气。实验表明，反应体系输入功率、原料气配比和流量等对反应结果有着较大影响。在常压下，当输入功率为437 W、n(CH₄)∶n(CO₂)＝4∶6及流量为140 mL/min时，CH₄和CO₂的转化率分别高达91.9％和83.2％，并且CO和H₂的选择性分别为82.4％和62.1％。通过调配原料的配比，可以得到不同n(H₂)∶n(CO)比值的合成气。