Die effek van die skermgas-samestelling in ’n induktiefgekoppelde plasma: ʼn Eindige-elementanalise
The effect of sheat-gas composition in an inductively-coupled plasma reactor: A finite-element analysis:
Abstract
Die skermgas speel ’n belangrike rol in die termiese beskerming van die reaktorwand in ’n induktiefgekoppelde plasmareaktor (IGP). Waterstof ioniseer moeiliker as argon. Waterstof word dus in klein hoeveelhede in die skermgas gebruik waar argon die hoof-plasmagas is om plasmavorming in die omgewing van die wand te verhoed. Die hoë vloeisnelheid van die skermgas verminder ook die tyd vir hitte-oordrag na die wand. Daar is verskeie numeriese modelle van IGP-sisteme in die literatuur; nie een neem die effek van die skermgassamestelling in ag nie. Die hoeveelheid waterstof in die skermgas en sy hoër ionisasiepotensiaal kan groot newe-effekte op die plasmagedrag hê. ’n Oormaat waterstof in die skermgas is ook ’n vermorsing . Beide faktore het ’n invloed op die ekonomie van die plasmaproses. Hierdie navorsing wys dat meer as 2 % H2 in die skermgas benodig word om plasmavorming teen die wand te voorkom. ’n Lokale minimum in stralingsverliese dui daarop dat die optimale skermgassamestelling vir hierdie sisteem 3 % H2 in die argonskermgas is. Die kommersiële eindige-elementgebaseerde sagtewarepakket COMSOL Multiphysics is vir hierdie werk gebruik.
