Residence time effects on the NOx removal efficiency in two different dielectric barrier discharge cell

• Autores: E. León del Villar, Julio Pedraza Gárciga, Iván Leandro Rodríguez Rico, Elena Rosa Domínguez, Nancy López B.
• Localización: Afinidad: Revista de química teórica y aplicada, ISSN 0001-9704, Vol. 67, Nº. 549, 2010, págs. 349-354
• Idioma: inglés
• Títulos paralelos:
  • Efecte del temps de residència sobre l’eficàcia de l’eliminació de NOx en dos reactors diferents de descàrrega de barrera dielèctrica
  • Efecto del tiempo de residencia sobre la eficacia de la eliminación de NOx en dos reactores diferentes de descarga de barrera dielèctrica
• Enlaces
  • Texto completo
• Resumen
  • español

    Las pruebas experimentales de La eliminación de compuestos NOx se realizaron en dos reactores de descarga de barrera dieléctrica (DBD). Se estudiaron dos geometrías diferentes de estos reactores, uno circular de 11,94 cm de diámetro, y otro rectangular de 16x7 cm, ambos con una separación de 2.5 mm y 28.0 cm3 de volumen de reacción. Una mezcla de gas compuesta por 1.0 l/m de nitrógeno molecular fue inyectada a cada reactor junto con un flujo adicional que proporcionaba una concentración de 90 ppm de NO a las dos celdas. La mezcla del gas fue tratada con plasma no térmico generado por descarga de barrera dieléctrica a diversos potenciales de trabajo y a una frecuencia de 1.75 kHz. Los productos resultantes fueron identificados por medio de un analizador de gas Sensonic 2000. De acuerdo con los resultados experimentales, se detectó una mayor eficacia de eliminación en el reactor rectangular que en el circular. Esto puede atribuirse tanto al tiempo de residencia debido a efectos geométricos y a un factor relacionado con los mecanismes de reacción química, ya que se ha demostrado que, a potencias más elevadas, la eficacia de la eliminación disminuye debido a la regeneración del NO por mecanismo cinético inverso. Nuestro modelo cinético demuestra que el producto principal de la reacción era N2O en presencia de una atmósfera reductora.

  • català

    Les proves experimentals de l’eliminació de compostos NOx es van realitzar en dos reactors de descàrrega de barrera dielèctrica (DBD). Es van estudiar dues geometries diferents d’aquests reactors, un circular d’11,94 cm de diàmetre, i un altre rectangular de 16x7 cm, tots dos amb una separació de 2.5 mm i 28.0 cm3 de volum de reacció. Una barreja de gas formada per 1.0 l/m de nitrogen molecular es va injectar a cada reactor juntament amb un flux addicional que proporcionava una concentració de 90 ppm de NO a les dues cel·les. La barreja del gas va ser tractada amb plasma no tèrmic generat per descàrrega de barrera dielèctrica a diversos potencials de treball i a una freqüència d’1.75 kHz. Els productes resultants van ser identificats per mitjà d’un analitzador de gas Senso-nic 2000. D’acord amb els resultats experimentals, es va detectar una eficàcia d’eliminació més elevada en el reactor rectangular que en el circular. Això pot atribuir-se tant al temps de residència a causa d’efectes geomètrics com a un factor relacionat amb els mecanismes de reacció química, ja que s’ha demostrat que, a potències més elevades, l’eficàcia de l’eliminació disminueix a causa de la regeneració de NO per un mecanisme cinètic invers. El nostre model cinètic demostra que el producte principal de la reacció es N2O en presència d’una atmosfera reductora.

  • English

    Experimental tests of the removal of NOx compounds were carried out in two dielectric barrier discharge cells (DBD) reactors. Two different geometries of these reactor were studied, one circular 11.94 cm diameter, and another rectangular, 16x7 cm, both 2.5 mm gap and 28.0 cm3 reaction volume. A gas mixture composed of 1.0 l/m of molecular nitrogen was injected to each reactor along with anadditional flow that provided a concentration of 90 ppm of NO in both cells. The gas mixture was treated with non-thermal plasma generated by dielectric barrier discharge at different working potentials and at a 1.75 kHz frequency. The residual products were identified by means of a Sensonic 2000 gas analyzer. According to the experimental results, it was identified a greater removal efficiency in the rectangular cell than in the circular one. This might be attributed both to residence time due to geometric effects and to a factor related with the chemical reaction mechanisms, since it has been showed that, at greater powers, the removal efficiency diminishes due to the regeneration of NO by inverse kinetic mechanisms. Our kinetic model proves that the main reaction product was N2O in the presence of a reducing atmosphere