与传统的甲烷催化制氢技术相比,低温等离子体技术具有能耗低、无需催化剂、启停迅速、可在常温常压下运行等优点,具有良好的应用前景。为此,研究了空气载气下磁旋滑动弧放电等离子体的物理特性,并开展了甲烷部分氧化重整制氢实验。结果表明:空气体积流量分别为2 L/min、8 L/min、16 L/min时,电弧均可稳定旋转,转速最高为111 r/s,且存在固定的放电周期;而与传统刀片滑动弧不同的是,磁旋滑动弧在2 L/min的体积流量下依然可以维持稳定的运行和较长的电弧长度,从而有利于反应的充分进行;电弧长度和直径对放电电压、电流、功率、电流密度、电场强度和电导率等参数有直接影响。在甲烷部分氧化重整制氢实验中,CH4的转化率和H2的选择性均随过量空气系数的增加而先升后降,CH4的转化率最高可达100%,H2的选择性最高为42.42%,效果远好于传统的刀片式滑动弧。此外,微富氧的环境有利于甲烷的完全转化。研究结果证明磁旋滑动弧能够促进甲烷部分氧化重整制氢。宏观气体温度仅约为200℃[16]。滑动弧等离子体已经开始应用于多个领域，包括烃类重整[4,16-20]、有机污染物处置[21]、硫化氢（H2S分解）[22]、助燃[23]、表面清洁或改性[24]等本文有公司网站全自动缩管机采集转载中国知网整理  http://www.suoguanji.cc 。部分氧化重整制氢-电动倒角机液压倒角机数控张家港滚圆机滚弧机折弯机本文采用新型磁场和切向气流协同驱动的旋转滑动弧反应器对甲烷部分氧化重整制氢进行实验研究，分析空气载气下，磁旋滑动弧的电弧图像、伏安特性、电场强度以及电导率等物理特性，并在此基础上研究过量空气系数对重整效果的影响。1实验装置及原理旋转滑动弧放电等离子体实验系统见图1，该系统主要由进气系统、滑动弧反应器、直流电源、气相色谱仪、示波器、高速摄影仪等装置组成。进气体积流量通过质量流量控制器（CS200，七星华创）来控制，气体在预混箱混合均匀后进入装有硅胶干燥剂的锥形瓶进行干燥，然后通入滑动弧反应器中进行反应，反应后的气体由气袋收集后通过气相色谱仪（GC9790A，福立仪器）进行检测，气体产物的体积流量通过转子流量计测量。滑动弧反应器所需的10kV直流电由直流电源（WWLSS气体放电电源，380V/10kV，扬州双鸿电子）提供，电路中外加40k的负载电阻。电弧放电的电参数采用TektronixTDS2024示波器进行测量，电弧运动的图像通过HG100K高速摄影仪拍摄。滑动弧反应器的结构和尺寸在文献[25]中已有详细介绍。气流从环形空腔通过3个切向进气口进图1滑动弧等离子体实验系统入滑动弧反应器内，从而形成旋转气流。内电极接高电压，外电极接地。外电极外部为环形磁铁，磁感应强度约为0.2T，磁场方向平行于反应器方向。在高电压作用下，气体在2个电极间距最小处被击穿，形成放电电唬在旋转气流的推动下，放电电弧会部分氧化重整制氢-电动倒角机液压倒角机数控张家港滚圆机滚弧机折弯机本文有公司网站全自动缩管机采集转载中国知网整理  http://www.suoguanji.cc