用于生物柴油选择性加氢提质的DBD等离子体反应器设计和工作特性

• 作者: 赵卫东 戚小龙 张潇尹 姚江微 王军锋
• 来源期刊: 高电压技术
• 关键词: 生物柴油 加氢 介质阻挡放电 等离子体 性能评价
• 年，卷（期）: 2021,（4）
• 所属期刊栏目: 脉冲功率与放电等离子体|Pulsed Power, Discharge and Plasmas
• 页码范围: 1461-1469
• 页数: 9页
• 语种: 中文
• DOI: 10.13336/j.1003-6520.hve.20200068

摘要

为提高生物柴油加氢过程的选择性及加氢深度的可控性,提出了一种基于介质阻挡放电(dielectric barrier discharge,DBD)反应技术,在常温常压条件下对生物柴油进行选择性加氢提质的技术方案,并进行了介质阻挡放电加氢反应器的设计.探讨了电压、频率、放电区域长度和气体体积流量等参数对反应器负载特性及工作性能的影响规律,建立了DBD等离子体反应器的性能评价指标和工作参数选择准则.研究结果表明:随电源频率的升高,反应器负载电压先升高后降低,呈现显著的串联谐振特性;不同放电区域长度的Cd/L曲线拟合度均较好,表明放电均匀分布在放电管内部有效区内;DBD装置的放电功率随气体体积流量的增加先增加后下降,放电区过快的气体更新容易使激发态粒子猝灭,使得单位时间内被电离的气体分子数量减少,故气体体积流量应控制在合适的范围内.以SME为原料、Raney-Ni为催化剂进行了验证试验,获得了高不饱和脂肪酸酯转化率为57.04％、低不饱和脂肪酸酯氢化生成选择性为77.75％的试验结果,证实了DBD反应条件下选择性加氢提质生物柴油的可行性.