多层平板双介质DBD装置放电特性及其降解苯/乙烯混合气体的效果

作者：郭亚逢; 张楚珂; 王静文; 李超; 宋项宁; 鲁娜^*

来源：高电压技术, 2020, 46(09): 3292-3300.

DOI：10.13336/j.1003-6520.hve.20190285

• 介质阻挡放电
• VOCs
• 放电特性
• 降解率
• 降解产物

为研究介质阻挡放电(DBD)在VOCs的降解处理中的应用,该文提出了一种串联式多层平板双介质阻挡放电装置,用于降解混合VOCs。以苯和乙烯为混合VOCs气体,研究了混合VOCs气氛下,串联式多层平板双介质阻挡放电反应器的放电特性及其降解混合VOCs效果,并对降解产物进行分析。实验结果表明,在固定苯和乙烯体积比的条件下,外加电压为14～18.5 kV时实现稳定放电,提高外加电压,放电电流脉冲强度增加,放电功率和介质电容增大,气隙电容减小;在相同外加电压条件下,提高混合VOCs中乙烯体积分数会抑制放电,随着混合气体中乙烯体积分数的增大,放电电流脉冲的数目和幅值减小,放电强度减弱。外加电压是决定混合VOCs降解的关键参数,提高外加电压,混合VOCs中苯和乙烯的降解率均呈现上升趋势。混合VOCs降解苯与乙烯最佳体积比为1:1,外加电压从14 kV提高至18.5 kV时,苯和乙烯的降解率分别提高了27.3%和33.3%,达到33.2%和71.7%。采用傅里叶红外光谱分析苯和乙烯降解产物发现,苯的中间降解产物为甲酸和CO,最终降解为水和CO2;乙烯的降解产物主要为CO2和CO。

• 单位
  中国石油化工股份有限公司青岛安全工程研究院