《表1 紫外LED灯具和高压汞灯催化固体光气合成的反应参数》
表1列出了紫外LED灯具和高压汞灯催化固体光气合成的反应参数。LED灯具的电源输出设定比较了60%-100%的情况,对应辐通量337.6-532 W。可以看出,随着输入功率增加,辐射强度增大,固体光气合成的反应时间缩短了,从电源输出60%时的12 h减少到了满功率时的8 h。但是,电能产量即每消耗1 k W·h的电所获得的产量,不是随辐射强度增大而单调变化的。在电源设定60%时,电能产量最高,为14.4 kg/(k W·h),但是反应时间比较长;而采用90%的电源设定,即单个LED灯具输入功率1 596 W时,电能产量足够高,也达到了14.1 kg/(k W·h),反应时间则减少到8 h。进一步提高输入功率,增大辐射强度,并不能缩短反应的时间。因此综合考虑能耗和产量,90%电源设定的方案更加高效。对比高压汞灯的参数可以看到:采用高压汞灯的传统工艺,生产相同量的360 kg固体光气需要5个光源,且反应时间必须在12 h,所需消耗的电能达到90 k W·h,电能产量仅为4.0 kg/(k W·h);而采用LED灯具,在90%输出情况下,单灯功率接近,但只需要2台灯具就可以实现相同的产量,且可以将反应时间缩短,并节省电能约70%。采用LED方案的新工艺,其电能产量是原有工艺的3倍以上。
图表编号 | XD00157411500 严禁用于非法目的 |
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绘制时间 | 2020.03.30 |
作者 | 蔡笑怡、曹露泽、王志杰、张晓生、张善端、韩秋漪 |
绘制单位 | 湖北省襄阳市第五中学、复旦大学电光源研究所、复旦大学电光源研究所、山西实诺生物科技有限公司、复旦大学电光源研究所、复旦大学电光源研究所 |
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