基于Pt-CZO-Al-,2-O-,3-催化劑的多種碳氫燃料水蒸氣重整制氫技術的實驗研究.pdf

1、目前，隨著經(jīng)濟的發(fā)展，汽車數(shù)量的不斷增長，石油資源的日益匱乏，以及環(huán)保法規(guī)越加嚴格，要求開發(fā)應用新技術降低燃油消耗和減少排放。應用汽車尾氣的熱量對碳氫燃料進行催化重整制氫反應，并將重整氫氣和傳統(tǒng)燃料泵入發(fā)動機燃燒可以提高內(nèi)燃機熱效率，減少排放。本論文建立一套重整反應制氫系統(tǒng)，模仿汽車尾氣熱源為反應提供能量。重整反應設備采用多孔陶瓷為Pt/CZO/Al2O3催化劑提供載體，應用K型熱電偶溫控儀對重整反應電爐進行溫度控制。系統(tǒng)應用氬氣作為載

2、氣推動反應燃料水蒸氣在系統(tǒng)中運行，并用質(zhì)量流量控制器對其流速進行控制。反應產(chǎn)物經(jīng)過冷阱冷卻出未反應原料后，被送入到氣象色譜中進行熱導檢測分析產(chǎn)物組分。 本研究在搭建的重整反應實驗平臺下，對乙醇、異辛烷、93＃汽油和0＃柴油進行水蒸氣催化重整制氫反應研究。催化劑選用Pt/CZO/Al2O3。通過調(diào)節(jié)燃料與水的比率、載氣流速、泵液量和反應溫度，考察不同條件下燃料催化水蒸氣重整反應主要產(chǎn)物的選擇性變化。本實驗將氫氣、一氧化碳、甲烷和二

3、氧化碳作為主要產(chǎn)物研究。 實驗分析表明：對于乙醇水蒸氣重整反應，在溫度為600℃，水醇比為6:1，載氣流速為50ml/min，泵液量為0．4ml/min時氫氣和一氧化碳的選擇性最佳。同時，甲烷與二氧化碳的產(chǎn)量較少。對于異辛烷水蒸氣重整制氫反應在水油比為1:24，載氣流速為50ml/min，泵液量為0．4ml/min，溫度為600℃的條件下，H2的選擇性達到最佳為55％。對于汽油水蒸氣重整制氫反應效果相對較差。在載氣流速為75ml