對CH4-H2體系進行了熱力學(xué)分析,并與大氣壓反常輝光放電條件下得到的實驗結(jié)果相比較.通過熱力學(xué)分析,得出體系的獨立反應(yīng)、各反應(yīng)平衡常數(shù)與溫度的關(guān)系,體系的平衡組成中主要產(chǎn)物為炭黑和氫;溫度500～1 500 K,積炭是影響甲烷高溫?zé)峤獾闹饕獑栴},且?guī)缀鯚o乙炔和乙烯生成.但在大氣壓反常輝光放電的條件下,反應(yīng)體系溫度約為700～1 000 K,甲烷轉(zhuǎn)化率較高,且反應(yīng)中的產(chǎn)物主要為C2烴.實驗結(jié)果表明,當(dāng)原料氣總流量為300 mL/min,CH4/H2為2∶8時,甲烷轉(zhuǎn)化率、乙炔選擇性和乙烯選擇性最大,分別為91.3%、81.7%和11.1%,此時積炭速度小,僅為1.47 mg/min.比較表明,大氣壓反常輝光放電條件下CH4-H2等離子體反應(yīng)已超出熱力學(xué)平衡限制.