大气压微波等离子体处理有机废气的实验研究
本文选题：微波等离子体 + 矩形波导 ； 参考：《高电压技术》2017年08期
【摘要】：三苯类有机废气是石油化工生产中常见的有毒害性的工业排放物,其存在排放量大、浓度低、难以集中处理、去除降解难等特点。本实验搭建了1套大气压微波等离子体发生装置,实现了在大气压下,可靠且持续地产生大体积微波等离子体,产生等离子体所需的工作气体可以为氮气、氧气或空气,气体体积流量为0.3~10 L/min。实验研究了在不同工作气体下,微波传播对等离子体形貌特征的影响,并利用3种等离子体处理了含有二甲苯的废气。实验结果表明:在不同微波功率及气体流速条件下二甲苯的脱除效率普遍高于95%,采用1 000 W的较低功率维持等离子体便可实现良好的废气脱除效果。在利用空气等离子体处理二甲苯有机废气时,可处理的二甲苯质量浓度可达2 400 mg/m~3,并且不完全氧化产物极少,但反应过程中会生成氮氧化物,需将反应后的气体通入碱溶液中加以去除。此结果证实利用大气压空气微波等离子体对含二甲苯的废气进行处理可高效彻底地降低二甲苯含量,同时对类似的有机化合物有较高的脱除效率。这种方法在环保工业应用领域具有很大的潜力。
[Abstract]:Triphenyl organic waste gas is a common toxic industrial emission in petrochemical production, which has the characteristics of large emission, low concentration, difficult to concentrate treatment, difficult to remove degradation and so on. In this experiment, a set of microwave plasma generator at atmospheric pressure has been set up. The microwave plasma can be produced reliably and continuously at atmospheric pressure. The working gas needed to produce the plasma can be nitrogen, oxygen or air. The volume flow rate of gas is 0.3 ~ 10 L / min. The influence of microwave propagation on the morphology of plasma was studied experimentally under different working gases. The waste gas containing xylene was treated by three kinds of plasma. The experimental results show that the removal efficiency of xylene is generally higher than that of 95 at different microwave power and gas flow rate, and a good removal efficiency of waste gas can be achieved by using a low power of 1 000 W to maintain the plasma. When air plasma is used to treat xylene organic waste gas, the mass concentration of xylene can be up to 2 400 mg / m ~ (3), and the products of incomplete oxidation are very few, but no oxide is produced during the reaction. The gas must be removed from the alkali solution after the reaction. The results show that the treatment of waste gas containing xylene by atmospheric pressure microwave plasma can effectively and thoroughly reduce the content of xylene, and at the same time, it has a higher removal efficiency for similar organic compounds. This method has great potential in the application field of environmental protection industry.
【作者单位】： 清华大学电机工程与应用电子技术系;北京理工大学机电工程学院;
【基金】：国家自然科学基金(51177085)~~
【分类号】：X78
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，本文编号：1893033
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