低温等离子体介绍PPT课件.ppt

1、12标题添加点击此处输入相关文本内容点击此处输入相关文本内容总体概述点击此处输入相关文本内容标题添加点击此处输入相关文本内容3目 录等离子体原理及简介技术开发历程科研成果简介社会关注试验平台及中试设备工程应用及样板工程技术特点及优势一 低温等离子体与生物法的比较4一. .等离子体原理及简介5 1-1 1-1 何为等离子体 等离子体是继固、液、气三态后被列为物质的第四态。由正离子、负离子、电子和中性粒子组成。在这个体系中因其总的正、负电荷数相等，故称为等离子体。6按粒子温度划分1-21-2 等离子体分类平衡态等离子体非平衡态等离子体电子温度和离子温度相等时，等离子体在宏观上处于热力学平衡状态，因

2、体系温度可达到上万度，故又称之为高温等离子体。恒星等离子体和热核聚变反应中的等离子体均属于这一类型电子温度离子温度，电子温度可达上万度，而离子和中性粒子的温度却可低至室温，因此，整个体系的表观温度还是很低，故又称为低温等离子体。一般气体放电产生的等离子体属于这一类型7 气 体 放 电1-3 1-3 低温等离子体产生方法电晕放电介质阻挡放电直流辉光放电 脉冲辉光放电 电容耦合射频常压辉光放电 磁控管放电 微波诱导放电 81-4 1-4 介质阻挡放电示意图：介质阻挡放电的电极结构 具有电子密度高和常压下进行的特点；电荷的传递和能量分散有限，大部分的能量被应 用于激发原子和分子，产生自由基等活性粒子

3、；双介质层的阻挡放电不直接与放电气体发生接触, ,避免了电极腐蚀。 利用介质阻挡放电去除环境中的难降解物质成为可能 91-51-5 等离子体去除污染物的基本原理电场 电子 高能电子 高能电子污染物 受激原子 受激分子 自由基 活性基团 活性基团 氧气 生成物 热活性基团 活性基团 生成物 热10反应体系可产生活性粒子，如氧原子、OH自由基、HO2自由基等： OOOOe*22HOHOHe2OHOHO22 11HSHSH2、活性粒子、hveSHS进一步氧化2SSS22SOOHSS、以H2S为例说明：途径一：H2S直接分解12以H2S为例说明：途径二：产生O原子和臭氧32eOeOO H2S + O3

4、 H2O + SO2 O2 + e 2O O + O2 O3 进而H2S被O原子和臭氧氧化分解。 H2S + O H2O + S 13以H2S为例说明：途径三：产生OH自由基 H2O + e OH + H H2O + O 2OH H +O2 OH + O 进而H2S被OH自由基氧化分解。 H2S + OH （HOH2S） H2O + SH SH + O2 SO + OH 14以苯乙烯为例说明：苯乙烯在高能电子的攻击下，可发生如下反应： 256CHCHHCHCHCHHC56eCHCHHC256256CHCHHCHCHCHHC46CHCCHCH CH CH CHCH2 15OH、H、HO2和氧原子

5、能继续与生成的苯基和乙烯基等基团继续作用，使其氧化成为CO、CO2和H2O。反应过程如下： + OHOHOH+ OH*OH 16酚在等离子体中受到O、OH等自由基的进一步碰撞，发生开环解离，最终氧化成CO、CO2和H2O： OH+ eOHOHOHCOCOOHO22/17二. .技术开发历程18复旦开发该技术历程 自1994年开始研发，至今已有21名博士、32名硕士参与开发。 历经三代产品升级 该技术已从第一、二代产品，进入第三代产品应用阶段。 已出版印刷相关技术文献100余篇,申请专利10余项. 19 国家自然基金项目（No. 29577271 ） 国家自然基金项目（No. 29477265

6、） 国家自然基金项目（No. 29607001 ） 国家自然基金项目（No. 20177004 ） 上海市科技攻关项目（No.上海市科委98016 ） 上海市专项开发项目（No.上海市科委 972312020 ） 上海市自然基金项目（No. 07ZR14004） 科技部科技创新项目（No. 06C26213100973) 上海市科技创新项目 （No. 99C281271) 已承担国家级课题4项，省部级课题3项,国家科技部创新项目1项，上海市创新项目1项20氯氟烃类物质：CF2ClBr、CF3Br、 CF3Cl、氯丁二烯等。 含氮化合物：甲胺、二甲胺、DMF等。 含硫化合物： H2S、CS2、二

7、甲二硫、硫醇、硫醚等。 苯系物：苯、甲苯、二甲苯、苯乙烯等。 VOCs类废气: 烃、芳烃、脂、酯、醇、醛、酮、醚等。 其他恶臭气体。 对多种类型废气进行了降解处理 21与复旦大学共同成立“复旦-派力迪污染控制工程研究中心”22中心主要组成人员结构：教授3 3名，副教授5 5名，讲师1 1名，高工3 3名，工程师6 6名，多具有研究生学历，另有中心辅助人员2020余名. .23三. .相关科研成果24等离子体技术处理恶臭项目验收会：25介质阻挡放电处理工业废气专利介质阻挡放电处理硫化氢和二硫化碳技术证书26以介质阻挡放电为核心技术的臭氧发生器专利低温等离子体工业废气 治理装置获奖证书27等离子体

8、放电管专利等离子体工业废气处理技术优秀发明奖杯28低温等离子体恶臭废气治理专利证书29低温等离子体恶臭废气治理专利证书30正在受理的低温等离子体废气治理专利授权的等离子体有关专利3132成果证书33四. .社会关注34在工博会的高新技术推广会上，进行技术展示高新技术推广会上，复旦侯惠奇教授陪同上海市前市长徐匡迪参观35复旦大学环科所第一代低温等离子体工业废气处理装置现场鉴定会。图中前上海市副市长蒋以任亲临现场36淄博市委书记刘慧晏给与该技术极大关注 37淄博市周清利市长视察38淄博市环保局李洋局长视察中心示范项目39复旦-派力迪在等离子体领域：1、国内外唯一实现工业化应用，技术领 先近十年，备

9、受关注。2、韩国、英国、台湾意向引进。40五. .实验平台及中试设备41试验车间和实验室42人员培训和技术研讨 每月开展至少一次，并不定期进行技术交流。 43第二代介质阻挡放电工业废气处理装置：44第三代低温等离子体工业废气处理装置 45等离子体放电管工作状况图：46试验现场第三代产品试验装置47中石化齐鲁分公司腈纶厂试验装置 48组合式实验平台49移动式一体化试验平台 设计试验车1 1辆，组合式试验设备2 2台，建设实验室200m200m2 2，试验车间1000m1000m2 2。 移动试验车50六. .工程应用及样板工程51等离子体废气处理装置图6-1 第二代等离子体应用于 上海化纤(集团

10、)有限公司H2S、CS2废气处理5253齐鲁石化腈纶厂恶臭气体等离子体处理装置主要指标：1 1处理量：20000Nm20000Nm3 3/h/h2 2流速：11m/s11m/s3 3电耗：2.5W/Nm2.5W/Nm3 34 4恶臭去除率 95 955 5污染物分解时间：小于 0.010.01秒6-2 第三代等离子体应用于 齐鲁石化腈纶厂有机胺废气处理5455新华制药异味气体等离子体处理装置6-3 第三代等离子体应用于 山东新华制药股份有限公司酯类废气处理56576-4 正在应用和即将应用的工程案例烟台恒邦化工助剂有限公司黄药生产-异丙( (丁、戊) )醇和CS2CS2废气处理 Q=6000M

11、3/h,Q=6000M3/h,废气浓度15000mg/L15000mg/L吉林石化化肥厂污水站醇、醛、胺类废气处理 Q=2000M3/h,Q=2000M3/h,废气浓度500mg/L500mg/L三、 宁夏大地丰之源生物药业有限公司-生物发酵废气处理 Q=20000M3/h,Q=20000M3/h,废气浓度800mg/L800mg/L四. . 山东太阳纸业有限公司污水处理站废气处理 Q=15000M3/h,Q=15000M3/h,废气浓度500mg/L500mg/L58七. .技术特点及优势59技术特点及优势 低温等离子体技术对污染物的降解无选择性，几乎对所有的异味污染物质都有降解作用。 不产

12、生二次污染。 高度智能化控制，远程控制，操控方便；不受时间限制，即用即开，即关即停。 能耗低，单位能耗3-5W/Nm33-5W/Nm3。 反应时间很短，在0.01-0.10.01-0.1秒内完成。 结构简单、占地面积小；处理能力2000-5000m3/h2000-5000m3/h设备占地30m230m2。 电极不与废气接触，避免电极腐蚀，使用寿命长。60八. .低温等离子体 安全防范技术措施61一. .整机安全：Q/SPLD001-2009(370300Z001-2009)Q/SPLD001-2009(370300Z001-2009)淄博 市技术监督局颁发低温等离子体企业标准。二. .低温等离

13、子体气体处理工程在危险场所使用防爆型设 备的选用: : 1.1.检测仪表：本安型iaia等级. . 2. 2.可燃性气体检测仪：本安型iaia等级加隔爆型. . 3. 3.控制柜：隔爆型. . 4. 4.辅助用电设备：（风机，水泵，电磁阀）防爆风机，防爆水泵，防爆电磁阀. .62问题提问与解答问答HERE COMES THE QUESTION AND ANSWER SESSION63添加标题添加标题添加标题添加标题此处结束语点击此处添加段落文本 . 您的内容打在这里，或通过复制您的文本后在此框中选择粘贴并选择只保留文字64谢谢您的观看与聆听Thank you for watching and listening