Углекислотный риформинг метана в тлеющем разряде постоянного тока при атмосферном давлении

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Доступ платный или только для подписчиков

Аннотация

Исследован разряд постоянного тока в смеси СО2 и СН4 при атмосферном давлении при разных соотношениях СО2 и СН4 на входе и разной полярности приложенного напряжения. Показано, что при расположении катода в области подачи газов в разряд при отношении расходов газов на входе CO2/CH4 = 1 в разряде наблюдается искрение разряда, что связано с интенсивным образованием твердой фазы из углеродсодержащих частиц. Степень разложения СН4 составляет около 95%, а степень разложения СО2 находится в пределах 85–95% и уменьшается с ростом концентрации СО2 в смеси. Соотношение концентраций Н2 и СО на выходе разряда может управляться соотношением расходов СО2 и СН4 на входе разряда.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

Т. С. Батукаев

Институт нефтехимического синтеза им. А.В. Топчиева РАН

Email: lebedev@ips.ac.ru
Россия, Москва

Ю. А. Лебедев

Институт нефтехимического синтеза им. А.В. Топчиева РАН

Автор, ответственный за переписку.
Email: lebedev@ips.ac.ru
Россия, Москва

Список литературы

  1. Snoeckx R., Bogaerts A. // Chem. Soc. Rev. 2017. 46. 5805.
  2. George A., Shen B., Craven M. et al. // Renewable and Sustainable Energy Reviews. 2021. V. 135. P. 109702.
  3. Trenchev G., Nikiforov A., Wang W. et al. // Chemical Engineering Journal. 2019. V. 362. P. 830–841.
  4. Bongers W., Bouwmeester H., Wolf B. et al. // Plasma Process Polym. 2017. V. 14. № 6. P. 1600126.
  5. Liu C.J., Xu G.H., Wang T. // Fuel Processing Technology. 1999. V. 58. № 2-3. P. 119–134.
  6. Pacheco J., Soria G., Pacheco M. et al. // International journal of hydrogen energy. 2015. V. 40. № 48. P. 17165–17171.
  7. Ikeda A., Hunge Y.M., Teshima K. et al. // Energy Fuels. 2024. V. 38. P. 11918–11926.
  8. Batukaev T.S., Bilera I.V., Krashevskaya G.V., et al. // Plasma. 2023. V. 6. P. 115–126.
  9. Deminsky M., Jivotov V., Potapkin B., Rusanov V. // Pure Appl. Chem. 2002. V. 74. № 3. P. 413–418.
  10. Бабарицкий А.И., Баранов Е.И., Демкин С.А. и др. // Химия Высоких Энергий. 1999. T. 33. № 6. C. 458–463.
  11. Животов В.К., Потапкин Б.В., Русанов В.Д. Энциклопедия низкотемпературной плазмы, Тематический том VIII–1 Химия / Под ред. Лебедева Ю.А., Платэ Н.А., Фортова В.Е. М.: Янус-К, 2005. 4–36 с.
  12. Amin M.H. // Progress Petrochem. Sci. 2018. V. 2. № 2. P. 161–165.
  13. Usman M., Daud W.W., Abbas H.F. // Renewable and Sustainable Energy Reviews. 2015. V. 45. P. 710–744.
  14. Abiev R.Sh., Sladkovskiy D.A., Semikin K.V. et al. // Catalysts. 2020. V. 10. P. 1358.
  15. De Vasconcelos B.R., Lavoie J.M. // Int. J. of Energy Prod. & Mgmt. 2018. V. 3. P. 44.
  16. Курина Л.Н., Аркатова Л.А., Харламова Т.С. и др. // Успехи современного естествознания. 2006. № 4. С. 55.
  17. Hussien A.G.S., Polychronopoulou K. // Nanomaterials. 2022. V. 12. P. 3400.
  18. Muraza O., Galadima A. // Int. J. Energy Res. 2015. V. 39. P. 1196–1216.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. Осциллограммы напряжения и тока на разряде при М = 1 в случаях, когда катод расположен в верхней части разряда, противоположной месту ввода газа (а) и в нижней части разряда у места ввода газа (б).

Скачать (1MB)
Метаданные
3. Рис. 2. Содержание Н2 в пробе и объемная скорость его образования в разряде при расположении катода в месте, противоположном месту ввода газа (а) и совпадающем с местом ввода газа (б). Цифры у прямых соответствуют значениям М = CO2/CH4.

Скачать (627KB)
Метаданные
4. Рис. 3. Содержание СО в пробе и объемная скорость его образования в разряде при расположении катода в месте, противоположном месту ввода газа (а) и совпадающем с местом ввода газа (б). Цифры у прямых соответствуют значениям М = CO2/CH4.

Скачать (597KB)
Метаданные
5. Рис. 4. Степени разложения СН4 и СО2 в разряде при расположении катода в месте, противоположном месту ввода газа (а) и совпадающем с местом ввода газа (б). Цифры у прямых соответствуют значениям М = CO2/CH4.

Скачать (699KB)
Метаданные

© Российская академия наук, 2025