脉冲参数对介质阻挡放电等离子体CH4 干重整特性影响的实验

甲烷干重整(DRM)是一种将CH_4和CO_2转化为高价值的化学产品和清洁燃料的技术,是减少温室气体排放、缓解温室效应的有效途径。非热等离子体(NTP)由于可以有效避免传统热处理方法成本高、操作温度高、能耗高等问题而被认为是一种有效的替代方法。本文研究微秒脉冲介质阻挡放电(DBD)等离子体催化CH_4干重整过程,通过改变重复频率和脉宽,考察不同放电参数对重整反应转化特性的影响。实验结果表明,甲烷干重整反应的主要气态产物为H_2、CO和C_2H_6。CH_4CO_2的转化率和产物合成气的产率均随重复频率的增加而增加,但在高重复频率下容易产生更多的积炭和液态烃,导致碳氢平衡降低。在电压和频率固定时,增大脉宽,发现在电压下降沿获得更高幅值的反向电流,意味着反向增压过程中增强了二次放电,一定程度上有利于促进CH_4CO_2转化成合成气。