?plasma等離子體能量密度對H2氣氛下C2H6脫氫反應(yīng)的影響

時(shí)間：2023-03-14作者：深圳子柒科技有限公司瀏覽：72

 plasma等離子體能量密度為860 kJ/mol時(shí)，H2添加量對C2H6脫氫反應(yīng)的影響：隨著H2濃度增加，C2H6轉(zhuǎn)化率，C2H2、C2H4和CH4收率均有所增加，這表明H2的加入有利于C2H6轉(zhuǎn)化及C2H2、C2H4和CH4生成。產(chǎn)生上述結(jié)果的可能原因是：一方面氫氣因其導(dǎo)熱性好，可大量傳遞熱量，在乙烷plasma等離子體中起稀釋氣體作用;另一方面氫氣的H-H鍵斷裂能為4.48eV，故當(dāng)高能電子與 H2分子非彈性碰撞時(shí)，H2分子吸收能量導(dǎo)致H-H鍵斷裂，生成活潑態(tài)的氫原子?；顫姎湓涌蓮腃2H6奪取氫，生成C2H5自由基，其身生成H2?；顫姎湓拥倪M(jìn)一步奪氫及自由基的重組反應(yīng)導(dǎo)致C2H4和C2H2生成。同時(shí)C2H6自身與高能電子的非彈性碰撞較易導(dǎo)致其C-C鍵斷裂，生成中基目田基，為CH4形成奠定基礎(chǔ)。因此與plasma等離子體作用下單純C2H6脫氫相比，C2H6轉(zhuǎn)化率，C2H2、C2H4和CH4的收率隨H2濃度增加明顯上升。向C2H6中添加H2的力一個(gè)優(yōu)勢是抑制了積碳的生成。


        plasma等離子體能量密度對H2氣氛下C2H6脫氫反應(yīng)的影響如表3-2所示。隨著等離子體注入功率的增加，C2H6轉(zhuǎn)化率迅速增加，這是由于當(dāng)?shù)入x子體能量密度增加時(shí)，等離子體中電子能量和電子密度均隨之增大，高能電子與H2發(fā)生非彈性碰脫撞概率增加，因此產(chǎn)生活性物種概率增加，導(dǎo)致C2H6轉(zhuǎn)化率增加，其他生成產(chǎn)物所需的各種CHx及C2Hx自由基濃度增加，促進(jìn)了C2H4、C2H2生成量的增加。在plasma等離子體能量密度為860kJ/mol時(shí)，乙烷轉(zhuǎn)化率可達(dá)59.2%，乙烯收率和乙炔收率之和達(dá)37.9%。但同時(shí)也應(yīng)注意到，隨著等離子體能量密度的增加，生成C2H4和C2H2的選擇性逐漸降低，并有較多的積碳在反應(yīng)器璧生成。為獲得較高的能量效率，應(yīng)選擇合適的plasma等離子體能量密度，而非能量密度越高越好。
表3-2等離子體能量密度對H2氣氛下C2H6反應(yīng)的影響
深圳子柒科技有限公司專注于等離子表面處理機(jī),全自動(dòng)點(diǎn)膠機(jī),等離子清洗機(jī)等

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