Издательство СО РАН

Издательство СО РАН

Адрес Издательства СО РАН: Россия, 630090, а/я 187
Новосибирск, Морской пр., 2

soran2.gif

Baner_Nauka_Sibiri.jpg


Яндекс.Метрика

Array
(
    [SESS_AUTH] => Array
        (
            [POLICY] => Array
                (
                    [SESSION_TIMEOUT] => 24
                    [SESSION_IP_MASK] => 0.0.0.0
                    [MAX_STORE_NUM] => 10
                    [STORE_IP_MASK] => 0.0.0.0
                    [STORE_TIMEOUT] => 525600
                    [CHECKWORD_TIMEOUT] => 525600
                    [PASSWORD_LENGTH] => 6
                    [PASSWORD_UPPERCASE] => N
                    [PASSWORD_LOWERCASE] => N
                    [PASSWORD_DIGITS] => N
                    [PASSWORD_PUNCTUATION] => N
                    [LOGIN_ATTEMPTS] => 0
                    [PASSWORD_REQUIREMENTS] => Пароль должен быть не менее 6 символов длиной.
                )

        )

    [SESS_IP] => 54.152.43.79
    [SESS_TIME] => 1711697241
    [BX_SESSION_SIGN] => 9b3eeb12a31176bf2731c6c072271eb6
    [fixed_session_id] => 8f1edbb696275b3745c3c7234e12f504
    [UNIQUE_KEY] => 20048cb484dc1ed063ac24a7ce492e1d
    [BX_LOGIN_NEED_CAPTCHA_LOGIN] => Array
        (
            [LOGIN] => 
            [POLICY_ATTEMPTS] => 0
        )

)

Поиск по журналу

Химия в интересах устойчивого развития

2019 год, номер 1

Прямая плазмохимическая конверсия метана в газообразные и жидкие продукты

С.В. КУДРЯШОВ, А.Ю. РЯБОВ, А.Н. ОЧЕРЕДЬКО
Институт химии нефти Сибирского отделения РАН, Томск (Россия)
Andrey@ipc.tsc.ru
Ключевые слова: метан, барьерный разряд, неокислительная конверсия, механизм реакции, methane, barrier discharge, non-oxidative conversion, reaction mechanism
Страницы: 39-43

Аннотация

Изучена прямая неокислительная конверсия метана и его смеси с водой в плазме барьерного разряда в газообразные и жидкие продукты. Основными продуктами превращения метана являются водород (~60 %) и этан (~29 %), газообразные углеводороды С34 (~10 %) и алканы С5+ (~1 %), преимущественно изомерного строения. В обоих случаях конверсия метана составляет 9.5-9.7 %, что соответствует энергозатратам на его превращение порядка 46 эВ/молекула. Наличие воды на стенках плазмохимического реактора создает условия для эффективного вывода продуктов из разрядной зоны и позволяет предотвратить образование депозита на поверхности электродов, что подтверждается результатами ИК-спектроскопии. Рассмотрен механизм неокислительной конверсии метана в плазме барьерного разряда (БР). Показано, что инициирование реакции происходит в результате столкновения молекул метана с электронами разряда. В результате диссоциации электронно-возбужденной молекулы метана образуется преимущественно метильный и метиленовый радикалы, атомарный и молекулярный водород, дальнейшее образование продуктов реакции происходит по радикальному механизму. Проведено моделирование кинетики превращения парогазовой смеси метан - вода в БР с использованием эффективной константы скорости электронно-молекулярной реакции и простого выражения для оценки ее значения. Выражение для оценки эффективной константы связывает действительную константу скорости электронно-молекулярной реакции с ключевыми параметрами плазмы БР и позволяет упростить процедуру его моделирования. Модель химической кинетики превращения метана включает в себя 74 реакции. Результаты расчетов хорошо согласуются с экспериментальными данными. Анализ коэффициентов чувствительности реакций показал, что рост молекулярной массы продуктов реакции происходит преимущественно за счет процессов с участием метиленового радикала.

DOI: 10.15372/KhUR20190106