天然气等离子体反应器模拟与分析

本项目首次将反应器模拟方法用于天然气等离子体合成乙烯、乙炔的机理研究，提出等离子体条件下的超高温反应与骤冷过程的流体动力学模型。结合工业化需要，提出等离子体条件下融合运动方程、质子水平的化学平衡方程、热平衡方程，考虑特征边界条件，建立反应器模拟模型，以描述反应进程、转化率、产物选择性、热平衡，以及诸因素的关联影响。并结合模型首次提出该过程的工业化放大策略与技术经济评价模式。鉴于模型的严重非线形特征，项目将综合人工神经网络、退火模拟、有限元分析、修正的Simple和Gear法等方法进行建模与解算。研究结果将为该技术的产业化提供理论基础与充分的实验依据，为等离子体相关领域的理论研究与技术开发提供新的方法。