介質(zhì)阻擋放電等離子體脫除沼氣中氧氣和硫化氫的實驗研究.pdf

1、沼氣作為一種新型的可再生能源，經(jīng)純化后可用于車用燃?xì)?，與使用傳統(tǒng)的化石燃料相比，可大大減少汽車尾氣中PM2.5的排放。沼氣純化過程主要包括脫氧、脫硫、脫碳(CO2)等過程，由于沼氣中氧氣和硫化氫濃度較低，采用傳統(tǒng)催化脫氧、化學(xué)吸收脫硫技術(shù)能耗大、成本高，且脫氧脫硫過程需分別進行，為此，本文提出了利用介質(zhì)阻擋放電(DBD)等離子體新技術(shù)同時脫除含氧沼氣中的氧氣和硫化氫，主要研究內(nèi)容及取得的成果和結(jié)論如下:
　　(1)應(yīng)用DBD等離子

2、體技術(shù)，在自行設(shè)計的填充式介質(zhì)阻擋放電等離子體器內(nèi)進行了沼氣（不含硫化氫）的脫氧實驗研究?？疾炝朔烹娔芰棵芏?、氧氣初始體積濃度和有無二氧化碳對脫氧效率、氣體產(chǎn)物和液體產(chǎn)物選擇性的影響。結(jié)果表明:DBD等離子體脫氧產(chǎn)物主要為可燃性氣體和液體;放電能量密度越大，越有利于氧氣的脫除和可燃液體的產(chǎn)生;隨著氧氣初始體積濃度的增大，脫除的氧氣和轉(zhuǎn)化的二氧化碳和甲烷可生成更多的可燃液體;當(dāng)放電能量密度大于21kJ/L時，有無二氧化碳對DBD等離子體脫

3、氧的效果影響小，氧氣體積濃度均能低于0.5％，達到國家車用天然氣的氧氣含量標(biāo)準(zhǔn)。
　　(2)應(yīng)用DBD等離子體技術(shù)，在填充式介質(zhì)阻擋放電等離子體器內(nèi)進行了含氧沼氣的脫硫和脫氧實驗研究，考察了放電能量密度、硫化氫初始體積濃度、停留時間以及氧氣初始體積濃度對硫化氫脫除效果的影響，并對產(chǎn)物進行了初步分析。結(jié)果表明:DBD等離子體技術(shù)能有效脫除含氧沼氣中硫化氫氣體，主要產(chǎn)物為二氧化硫和少量固體硫粉;脫硫效率隨放電能量密度、停留時間和氧氣初