ZSM-5分子筛对CFO/CO混合气体及其过热分解产物吸附性能研究.docx
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1、第55卷第4期工程科学与技术Vo1.55No.4Ju1y2023下刊网刊2023年7月ADVANCEDENGINEERINGSCIENCES面向双碳目标的环保型电力设备DOI:10.15961j.jsuese.202300897ZSM-5分子筛对CeF12O/COn混合气体及其过热分解产物吸附性能研究田双双12,王家浩I袁子安I张晓星3,靳小平I刘伟豪I,邓广宇I(1湖北工业大学新能源及电网装备安全监测湖北省工程研究中心,湖北武汉430068;2.襄阳湖北工业大学产业研究院,湖北襄阳44UoO)摘要:目前,C6F2环保绝缘介质已在气体开关柜中得到应用,选择合适的多孔材料对C6F2混合气体分解产
2、物吸附处理,既能保证开关柜的稳定运行,也可为大力推广C6F2环保气体开关柜的应用提供安全保障。本文通过气体吸附实验探究ZSM-5分子筛对C6&2O/CO2混合气体模拟过热故障后分解产物的吸附性能及对两种主要绝缘介质C6Fi2O.CCh浓度的影响;同时,基于分子动力学仿真模拟吸附过程,计算浓度分布函数、径向分布函数、扩散系数等动力学参数以厘清吸附机理。实验结果表明:模拟过热故障后C6F12C2混合气体的主要分解产物为C正6、C3Fs.C1F10、CsF6.C3F7H、CsFn和CgFmZSM-5分子筛对大部分分解产物都有吸附作用,对C3F8、C4F0C3F7H这3种分解气体吸附性能优异,吸附率均
3、超过80%;对C2F6、GF6分解气体有一定的吸附能力,但吸附效果不明显;对CsFi2、C6R4分解气体基本不吸附。实验前主绝缘介质C6FmO、Co2浓度较高,ZSM5分子筛对其浓度影响较小,实验后吸附率分别为1.77%和0.25%。理论计算结果表明:ZSM-5分子筛能够很好地吸附动力学直径与自身孔径相当的气体分子(C2F6,C3Fm.C4F10.C3F6,C3F7H),对于体积过小或过大的气体分子(Co2、CF八C5F12、CF2C6Fi4)吸附作用不明显。ZSM-5分子筛可用于C6FnO环保绝缘气体开关柜中对分解产物进行吸附处理,以保证设备安全稳定运行;同时,为相关电力防护设备中过滤材料的
4、选择提供参考。关键词:C6F12O/CO2混合气体;过热分解产物:ZSM-5分子筛;吸附实验;分子动力学模拟中图分类号:TM213文献标志码:A文章编号:2096-3246(2023)04-0057-10AdsorptionPropertiesofZSM-5Mo1ecu1arSieveforCeFuO/COzMixturesandItsDecompositionProductsofOverheatingFau1tTIANShuangshuang12,WANGJiahao,YUANZian1,ZHANGXiaoxingi2JINXiaoping1,1IUWeihao1,DENGGuangyui(
5、1.HubeiEng.ResearchCenterforSafetyMonitoringofNewEnergyandPowerGridEquipment.HubeiUniv,ofIechno1.Wuhan430068.China:2.XiangyangIndustria1Inst,ofHubciUniv.ofTcchno1.,Xiangyang441100.China)Abstract:Atpresent,theenvironmenta11yfriend1yinsu1atingmediumCsFnOhasbeenapp1iedinthegasswitchcabinet.Se1ectingsui
6、tab1eporousmateria1stoadsorbthedecompositionproductsofCFnOmixturescannoton1yensurethestab1eoperationoftheswitchcabinet,buta1soprovidethesafe1yprotectiontorIhcpromotionofCftF1式)environmenta1protectiongasswitchcabinetapp1ications.Inthispaper.IheadsorptionperformanceoftheZSM-5mo1ecu1arsieveonthetherma1
7、decompositionproductsofCfrF2OCO2mixturesandtheeffectontheconcentrationofCJ712OandCO2wereinvestigatedbyadsorptionexperiments.Atthesametime,theadsorptionprocesswassimu1atedbasedonthemo1ecu1ardynamicsimu1ation,andkineticparameterssuchastheconcentrationdistributionfunction,theradia1distributionfunction,
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- ZSM 分子筛 CFO CO 混合气体 及其 过热 分解 产物 吸附 性能 研究
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