Книги
чёрным по белому
Главное меню
Главная О нас Добавить материал Поиск по сайту Карта книг Карта сайта
Книги
Археология Архитектура Бизнес Биология Ветеринария Военная промышленность География Геология Гороскоп Дизайн Журналы Инженерия Информационные ресурсы Искусство История Компьютерная литература Криптология Кулинария Культура Лингвистика Математика Медицина Менеджмент Металлургия Минералогия Музыка Научная литература Нумизматика Образование Охота Педагогика Политика Промышленные производства Психология Путеводители Религия Рыбалка Садоводство Саморазвитие Семиотика Социология Спорт Столярное дело Строительство Техника Туризм Фантастика Физика Футурология Химия Художественная литература Экология Экономика Электроника Энергетика Этика Юриспруденция
Новые книги
Суворов С. "Танк Т-64. Первенец танков 2-го поколения " (Военная промышленность)

Фогль Б. "101 вопрос, который задала бы ваша кошка своему ветеринару если бы умела говорить" (Ветеринария)

Нестеров В.А. "Основы проэктирования ракет класса воздух- воздух и авиационных катапульных установок для них" (Военная промышленность)

Таранина И.В. "Гражданский процесс в схемах " (Юриспруденция)

Смоленский М.Б. "Адвокатская деятельность и адвокатура российской федерации" (Юриспруденция)
Реклама

Кинетика деградационных процессов - Никеров В.А.

Никеров В.А., Шолин Г.В. Кинетика деградационных процессов — М.: Энергоатомиздат, 1985. — 136 c.
Скачать (прямая ссылка): kinetikadegradacionnihprocessov1985.djvu
Предыдущая << 1 .. 26 27 28 29 30 31 < 32 > 33 34 35 36 37 38 .. 62 >> Следующая


69
Результаты ресчета КПД процесса при условии (2.130) вынесены на рис. 2.1В. Зедсь заметим лишь, что порог зависимости т\ [Еу) в данном случае значительно ниже, чем в случае, рассмотренном в предыдущем пункте.

Таким образом, разложение паров воды и получение водорода в плазме может осуществляться^ КПД 50 — 70%. Однако для достижения столь высокой эффективности необходимо удовлетворить достаточно жесткие требования к разряду. Основным ограничением при разложении Н20 через колебательно-возбужденные состояния реагентов и через диссоциативное прилипание является требование достаточно высокой степени ионизации. Условия (2.124) и (2.130) по разным физическим причинам приводят к одному и тому же ограничению . электронной концентрации Пд/[Н20] >3-10 , что при Те — 1 -гЗ эВ представляется достаточно сложным для экспериментальной реализации в системах умеренного давления.

Эксперименты по прямому разложению Н20 в плазме. Отмеченные жесткие ограничения параметров разряда в лерех Н20 затрудняют экспериментальную реализацию рассмотренных выше высокоэффективных режимов разложения. Так, в частности, в тлеющем разряде предельный КПД составил 12%. Достижение необходимой степени ионизации при Те = 1 — 3 эВ требует в варианте умеренного и повышенного давления, по-видимому, применения несамостоятельных объемных разрядов, поддерживаемых сильноточными релятивистскими электронными пучквми, либо плазменного радиолиза осколками ядерного деления. Наиболее высокая энергетическая эффективность плазмохимического разложения воды (около 40%) достигнута в неравновесном СВЧ-разряде, схема которого аналогична приведенной на рис. 2.14. Остановимся на этом эксперименте подробнее. Количество перов воды, поступавшее иэ испарителя в реактор, изменялось в пределах от 35 до 160 м3 • Па/с. Верхняя граница этого потока, лимитировалась производительностью испарения, а нижкяя — срывом разряда на стенку реактора. Для уменьшения температуры продуктов реакции на выходе из реактора установили водяной теплообменник. Разряд стебиль-но горел в диапазоне давлений от 5 до В кПа. Вкладываемую в СВЧ-разряд мощность измеряли калориметрически с помощью водяной нагрузки; она составила 12 — 1,7 кВт.

Анализ продуктов проводили масс-спектрометрически и хроматографически. Продукты представляли собой водород и кислород в стехиометрическом соотношении. Одновременные измерения мощности, поглощаемые плазмой, потока газовой смеси Н2 — О2 и потока Н20 через реактор позволили определить плазмохимический КПД диссоциации и степень конверсии водяного пара в системе. Основная(зависимость Щ [Еу), полученная в эксперименте для различных давлений, приведена на рис. 2.1В. Сопоставление с результатами расчета показывает, что получение водорода в данном случае скорее всего обеспечивалось диссоциативным прилипанием. В пользу этого вывода, помимо положения порога зависимости 7J [Еу), говорит также и факт увеличения энергетической эффективности по мере уменьшения при неизменном энерговкладе (уменьшение давления ведет к росту Е/р и Те, что в конечном итоге приводит к увеличению доли энергии, расходуемой на диссоциативное прилипание, см. рис. 2.16). То, что достигнутый в описанном эксперименте ‘предальный КПД (около 40%) все ниже теоретически максимального, можно объяснить тем, что степень ионизации в системе, по-видимому, была недостаточна высока для подавления ион-молекулярной реакции Н + Н20 -*¦ Н2 + ОН [см. (2,130)]. Некоторое повышение электронной температуры в системе (путем повышения Е/р) позволило бы, по-видимому, повысить КПД в описанном эксперименте как за счет роста степени ионизации, так и благодаря увеличению доли энергии, локализуемой на диссоциативном прилипании электронов плазмы к молекулам Н20.

Получение водорода в неравновесных плазмохимических системах Н20 — С02. При прямом разложении перов Н20 в неравновесной плазме эозникают проблемы, связанные со степенью ионизации (2.124), (2.130) и с действием радикала ОН. Оба эти ограничения существенно смягчаются при добавлении в систему С02 и продукта его разложения СО. Действительно, наличие в системе окиси углерода, приводит к

70
[со2]/[нго):

О/t Гу,эВ

Lg (ne/n0) ¦
--2
iiti 1
1
1
1 „ ^7Ш777т
i ---6
Csa
Рис. 2.21. Ограничение состава смеси и энергетическая эффективность получения водорода в плазмохимической системе С02 — Н20

Рис. 2.22. Ограничение степени ионизации в плазмохимической системе С02 — Н20

снижению концентрации свободных радикалов ОН за счет практически беспороговой реакции ОН + СО -*Н + С02; с другой стороны, СО и С02 обладают на два порядка большим сечением колебательного возбуждения электронным ударом, чем Н20, что позволяет существенно снизить требования к степени ионизации. По сути дела, С02 может выполнять роль физического катализатора для процесса получения Н2 из Н20 в плазме и, не ресходуясь, снимать трудности, возникающие при разложении чистого водяного пара.
Предыдущая << 1 .. 26 27 28 29 30 31 < 32 > 33 34 35 36 37 38 .. 62 >> Следующая