介質阻擋放電等離子體與柴油反應的實驗探究

姬士昌，郭明，郭緒強

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介質阻擋放電等離子體與柴油反應的實驗探究

姬士昌，郭明，郭緒強

（中國石油大學（北京）重質油國家重點實驗室，北京102249）

采用空氣大氣壓介質阻擋放電（DBD）等離子體對柴油進行了處理。探究了不同的放電特性下經空氣DBD等離子體處理后柴油的性質變化，其粘度升高，色澤變暗。隨著放電頻率以及放電間隙的增加，柴油的粘度呈現先增加后降低的趨勢，色譜-質譜聯用分析發現，處理后柴油樣品中短鏈正構烷烴向長鏈正構烷烴轉化并生成一定量的氣體。實驗結果表明，經等離子體處理后柴油中長鏈烴類發生斷鍵，部分自由基結合生成小分子氣態烴類，剩余的自由基進行重組生成更長鏈的烴分子。

介質阻擋放電；粘度；柴油

隨著全球人口的不斷增加，全球范圍內的石化資源消耗量也逐年增加。就我國而言，在過去的二十年中，我國的石油消費量從1.9億t迅猛增加到了5.5億t，然而石油產量卻基本維持不變，因此石油的對外依存度逐年上升，截至2015年，石油的對外依存度已經達到60.6%。1997年，我國的石油產量約為1.5億t，而2015年的石油產量僅為2.2億t左右。而且，在產出的原油中，近28%的原油屬于重油，在世界范圍內，重油的比例則達到了70%[3]。如此高的比例說明將重油作為可利用能源是大勢所趨，所以，近年來，油品輕質化成為行業內的熱點話題。但是，由于重油具有粘度大，分子量高，組分復雜等特點[4]，所以其在加工利用時，無論是在技術方面還是經濟方面都面臨著諸多嚴峻挑戰。……