Электросинтез озона в реакторах с секционированными электродами

• Автор: Новиков, Петр Сергеевич
• Шифр специальности: 05.17.08
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2001
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 115 с.

1.1 Кинетика образова 1ия озона в газовой фазе

1.1.1 Перенос озона в потоке газа

1.1.2 Кинетика производства озона в разрядной ячейке.

1.1.3 Кинетика образования озона в разряде

1.1.4 Реакции образования озона.

1.2 Обзор существующих конструкций озонаторов.

. 2.1 Дуговой разряд

1.2.2 Корон н ы и разряд

1.2.3 Энергетические пучки

1.2.4 Тлеющий разряд

1.2.5 Электролиз воды.

1.2.6 Барьерны й разряд.
1.3 Выводы
1.4 Постаювка задач исследования.
ГЛАВА 2 РАЗРАБОТКА НОВОЙ ЭЛЕКТРОДНОЙ СТРУКТУРЫ РЕАКТОРОВ ОБРАЗОВАНИЯ ОЗОНА
2.1 Необходимость усовершенствования разрядной ячейки.
2.2 Возможность усовершенствования газоразрядной ячейки.
2.3 У СОВЕРШЕНО ВОВА 1ИЕ I АЗОРАЗРЯДНОЙ ЯЧЕЙКИ ДЛЯ ЭЛЕКТРОСИНТЕЗА ОЗОНА
2.4 Предварительные эксперименты
2.4.1 Описание экспериментальной установки
2.4.2 Описание эксперимента по получению озона в предложенной конструкции
.
2.4.3 Результаты экспериментального исследования
2.4.4 Обсуждение полученных результатов.
ГЛАВА 3 ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ СЕКЦИОНИРОВАНИЯ
РАЗРЯДА
3.1 Описание эквивалеггной электрической схемы Iювой электродной
системы
3.1.1 Соотношения для многослойного диэлектрика.
3.1.2 Эквивалентная схема разрядной ячейки
3.2 Расчет времени релаксации эквивалентной схемы.
3.2.1 Расчет полной емкости разрядной ячейки
3.2.2 Расчет полного активного сопротивления ячейки.
3.2.3 Удельные сопротивления и диэлектрические проницаемости слоев
3.2.4 Расчет времени разряда всей ячейки
3.3 Расчет времени разряда для разрядной ячейки с дополнительными
электродами
3.3.1 Расчет времени разряда ячейки с дополнительными электродами
3.3.2 Вычисление емкости разрядной ячейки.
3.3.3 Расчет эквивалентного омического сопротивления
3.4 Расчет тепловых потерь в барьерном диэлектрике
3.4.1 Нагрев за счет разрядов в газовом промежутке
3.4.2 Нагревание диэлектрика энергией переменного электрического поля.
ГЛАВА 4 ИССЛЕДОВАНИЕ СТРУКТУРЫ МИКРОРАЗРЯДОВ И ХАРАКТЕРА
ПЕРЕНОСА ЗАРЯДА В НИХ.
4.1 Эксперимента л ы 1ый стенд для изучения электрических характеристик
ОТДЕЛЬНОГО РАЗРЯДНОГО ПРОМЕЖУТКА
4.1.1 Разрядная ячейка.
4.1.2 Электры чес кая част ь
4.1.3 Сйстема измерен ия
4.2 Результаты экст шримента.
4.2.1 Амплитудные характеристики переносимого в импульсе тока заряда
4.2.2 Амплитуднофазовые характеристики переносимого в импульсе тока
заряда.
4.3 ВЫВОДЫ.
ГЛАВА 5 ИЗУЧЕНИЕ ЭЛЕКТРОСИНТЕЗА ОЗОНА ПРИ РАЗНОЙ
ПОЛЯРНОСТИ ЭЛЕКТРОДА С ДИЭЛЕКТРИЧЕСКИМ ПОКРЫТИЕМ В АСИММЕТРИЧНОЙ РАЗРЯДНОЙ ЯЧЕЙКЕ
5.1 Экспериментальный стенд
5.1.1 Экспериментальная установка.
5.1.2 Система измерений.
5.2 Методика проведы шя эксперимента.
5.3 Результаты эксперимента
ГЛАВА 6 ПРОЦЕССЫ И АППАРАТЫ ЭЛЕКТРОСИНТЕЗА ОЗОНА С
НОВЫМИ ЭЛЕКТРОДНЫМИ СТРУКТУРАМИ.
6.1 Конструкции разрядных ячеек
6.1.1 Разрядная ячейка на основе барьерного разряда с малым разрядным
промежутком
6.1.2 Разрядная ячейка коаксиальной геометрии.
6.1.3 Ячейка плоской геометрии
6.2 Экспериментальная установка
6.2.1 Система газоподготовки
6.2.2 Система электропитания и электрических измерений
6.3 Изучение электрических и энергетических характеристик ячейки с
секционированными электродами.
6.4 Экспериментальное изучение синтеза озона в ячейках с
секционированным электродом.
6.5 Исследование элек тросинтеза озона в озонаторе с секционирован шми электродами при работе с однополярным напряжением питания
ГЛАВА 7 ИНЖЕНЕРНЫЙ РАСЧЕТ АППАРАТОВ ЭЛЕКТРОСИНТЕЗА
ОЗОНА С СЕКЦИОНИРОВАННЫМИ ЭЛЕКТРОДАМИ
7.1 Методика инженерного расчета
ВЫВОДЫ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРНЫХ ИСТОЧНИКОВ


Vс Iти 4
Решение этого уравнения при различных краевых условиях было рассмотрено в работах Ю. В.Филиппова с сотрудниками . Сложность в определении граничных условий состоит в том, что трудно определить экспериментально, имеет место диффузионный выход озона из ячейки озонатора или вынос озона осуществляется только конвективным потоком. В зависимости от выбора тех или иных граничных условий решения 4 будут различными . Первое условие означает неизменность концентрации озона на выходе озонатора и далее по координате х, так как диффузия не участвует в процессе. Второе условие обозначает, что весь наработанный в ячейке озон зыносится с потоком. Скорость образования озона у может быть указана достаточно точно только из данных по изучению физических процессов, протекающих в разрядном промежутке. Б литературе установились две формы записи скорости образования озона. Здесь К скорость образования озона, которая может считаться постоянной, так как степень превращения кислорода в озон невелика. Величина К пропорциональна давлению кислорода з потоке. Порядок реакции по кислороду псевдонулевой, так как кон
центрация кислорода включена в саму константу. Величина Кс константа разложения озона первого порядка. Размерность обеих констант скорость изменения концентрации ео времени. Кс сумма констант Ко К сьо начальная концентрация кислорода. Индекс к указызает на кислород, а ноль на начальное значение. Решение этого уравнения с краевыми условиями 5 известно. По выражению 9 оценивают эффективность озонаторов. Оно же лежит в основе изучения кинетики образования озона.