亞臨界水環(huán)境下甘油催化重整制氫.pdf

1、近些年國內(nèi)外對(duì)于生物柴油副產(chǎn)的甘油下游產(chǎn)品的開發(fā)已進(jìn)行了多方面的研究。由于氫能高效、清潔，甘油制氫受到人們的關(guān)注。研究主要集中于在水蒸汽重整、部分氧化、自熱重整、水相重整和超臨界重整制氫等幾個(gè)方面。其中，甘油水相重整制氫反應(yīng)溫度較低，具有能耗低的優(yōu)勢，但存在甘油轉(zhuǎn)化率低、催化劑易積碳失活且大多采用貴金屬催化劑等問題。所以，提高制氫效率、催化劑穩(wěn)定性以及用普通金屬替代貴金屬催化劑的研究具有重要意義。
　　本文利用固定床連續(xù)流動(dòng)反應(yīng)器

2、，采用對(duì)碳碳鍵斷鏈具有較高活性的Ni基催化劑，在亞臨界水條件下對(duì)甘油進(jìn)行了催化重整制氫的研究。考察了反應(yīng)操作條件、催化劑性質(zhì)等因素對(duì)反應(yīng)的影響，通過熱力學(xué)分析，從理論上更加深刻的認(rèn)識(shí)亞臨界水條件甘油重整制氫的過程。
　　以等體積浸漬法制備的Ni/Al2O3為催化劑，考察了一系列不同條件對(duì)反應(yīng)的影響。各條件考察范圍如下:溫度為250℃～360℃，系統(tǒng)壓力與相應(yīng)溫度下的飽和蒸汽壓的比值Psystem∶PH2O為1.05～1.5，空速為

3、8.657 h-1和17.314 h-1，催化劑粒徑為40～100目，催化劑裝填量為2.5g～6.5g，催化劑負(fù)載量為5wt％～20wt％，甘油質(zhì)量濃度為3wt％～15wt％，不同反應(yīng)原料分別是甲醇、乙醇和甘油。結(jié)果發(fā)現(xiàn)在溫度為360℃，Psystem∶PH2O為1.05，空速為8.657 h-1，催化劑粒徑為40～60目，催化劑裝填量為3.5g，催化劑負(fù)載量為10wt％，甘油質(zhì)量濃度為3wt％時(shí)，反應(yīng)具有較高活性。
　　考察了負(fù)

4、載型Ni基催化劑的不同載體MgO，Al2O3，TiO2和CeO2對(duì)亞臨界水甘油重整制氫反應(yīng)的影響。結(jié)果表明，具有堿性載體催化劑(Ni/MgO和Ni/Al2O3)的H2選擇性優(yōu)于酸性載體催化劑。在溫度為320～～360℃的區(qū)間內(nèi)，甘油轉(zhuǎn)化率隨著溫度的升高而升高。在溫度為360℃時(shí)，在催化劑Ni/MgO作用下甘油轉(zhuǎn)化率可達(dá)43％，H2選擇性為81％，在催化劑Ni/Al2O3作用下甘油轉(zhuǎn)化率和H2選擇性分別為39.4％和92.3％。CO的選擇