热等离子体裂解天然气制乙炔的数值模拟与实验研究
| 前 言 | 第1-11页 |
| 1 文献综述 | 第11-23页 |
| ·天然气资源及天然气化学工业现状 | 第11-13页 |
| ·天然气资源概况 | 第11-12页 |
| ·天然气化学工业概况 | 第12-13页 |
| ·天然气乙炔工业的光明前景 | 第13-15页 |
| ·天然气乙炔工业的发展趋势 | 第13页 |
| ·天然气制乙炔的生产方法 | 第13-15页 |
| ·部分氧化法 | 第13-14页 |
| ·电弧法 | 第14页 |
| ·等离子体法 | 第14页 |
| ·乙炔生产方法的比较 | 第14-15页 |
| ·热等离子体技术在天然气转化上的应用 | 第15-23页 |
| ·热等离子体裂解天然气制乙炔的基本原理 | 第15-19页 |
| ·C-H热力学平衡体系 | 第16-18页 |
| ·等离子体裂解天然气制乙炔的反应历程 | 第18-19页 |
| ·热等离子体裂解天然气的研究状况 | 第19-23页 |
| ·热等离子体裂解天然气制乙炔实验研究 | 第19-21页 |
| ·针对反应器的数值模拟状况 | 第21-23页 |
| 2 理论部分 | 第23-47页 |
| ·发生器出口处等离子体温度和流速估算 | 第23-30页 |
| ·氮气解离度的计算 | 第24-26页 |
| ·系统的能量平衡 | 第26-27页 |
| ·解离度和温度的关系 | 第27页 |
| ·给定输入功率下的温度 | 第27-28页 |
| ·典型实验条件下发生器出口流体的温度和流速 | 第28-30页 |
| ·典型实验条件下发生器出口流体的温度 | 第29页 |
| ·典型实验条件下发生器出口流体的流速 | 第29-30页 |
| ·等离子体反应器中传热与流动的三维数值模拟 | 第30-47页 |
| ·理论分析与数值方法 | 第30-39页 |
| ·物理模型 | 第30-31页 |
| ·数学模型 | 第31-35页 |
| ·基本假设 | 第31-32页 |
| ·输运方程 | 第32-33页 |
| ·物性 | 第33-35页 |
| ·边界条件 | 第35-38页 |
| ·反应器入口条件 | 第35-36页 |
| ·CH4入口条件 | 第36页 |
| ·出口条件 | 第36页 |
| ·壁面条件 | 第36-37页 |
| ·对称条件 | 第37-38页 |
| ·离散化条件 | 第38页 |
| ·计算时间及收敛性 | 第38-39页 |
| ·结果分析与讨论 | 第39-46页 |
| ·温度分布 | 第39-41页 |
| ·甲烷浓度分布 | 第41-43页 |
| ·速度分布 | 第43-44页 |
| ·压力分布 | 第44-45页 |
| ·湍能与湍能耗散 | 第45-46页 |
| ·结论 | 第46-47页 |
| 3 实验部分 | 第47-56页 |
| ·实验装置 | 第47-48页 |
| ·分析方法 | 第48页 |
| ·气相产品分析 | 第48页 |
| ·炭黑的分析 | 第48页 |
| ·原料气及计量 | 第48页 |
| ·数据处理 | 第48-49页 |
| ·实验结果和讨论 | 第49-53页 |
| ·长型反应器结果 | 第50-52页 |
| ·放电功率的影响 | 第50-51页 |
| ·甲烷流量的影响 | 第51-52页 |
| ·短型反应器的结果 | 第52-53页 |
| ·两种反应器结果的比较 | 第53页 |
| ·技术经济估算 | 第53-55页 |
| ·结 论 | 第55-56页 |
| 4 结论部分 | 第56-58页 |
| 参考文献 | 第58-62页 |
| 声 明 | 第62-63页 |
| 致 谢 | 第63页 |