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文檔簡介
1、吸附強化甲烷水蒸汽重整制氫工藝(Adsorption Enhanced Reforming,AER)是利用C02吸附脫除打破化學平衡的原理,降低反應溫度和能耗的低成本制氫方法,對化工、煉油、能源和冶金行業(yè)具有重要研究意義. 本文研究了一種可用于吸附強化重整制氫工藝的復合催化劑的制備方法,得到了復合催化劑的優(yōu)化配方,并在實驗室規(guī)模固定床反應器上研究了吸附強化重整制氫的工藝條件及反應動力學. 本文首先采用混漿法制備了同時具有
2、催化和吸附作用的NiO/CaO復合催化劑,研究了不同前驅(qū)物,NiO含量以及CaO含量對催化劑性能的影響,得出優(yōu)化的催化劑配方.將復合催化劑與吸附劑催化劑混合裝填的吸附強化制氫效果進行了比較,復合催化劑在H<,2>濃度,CH<,4>轉(zhuǎn)化率,以及CO<,2>殘余濃度等方面都明顯優(yōu)于混合裝填催化劑. 在實驗室固定床反應器上研究了吸附強化重整制氫的工藝條件.研究表明,含鎳和氧化鈣的復合催化劑能顯著降低甲烷水蒸汽重整制氫的反應溫度,提高反
3、應速率.在反應溫度600～640℃,反應壓力0.2MPa和水炭比4～6范圍內(nèi),直接可以制得H<,2>濃度95﹪以上.提高反應壓力對反應是不利的.提高水炭比可以明顯提高CH<,4>轉(zhuǎn)化率和產(chǎn)物H<,2>含量,但高水炭比需要消耗更多的能量,從節(jié)能角度考慮,合適的水炭比在4～5. 選擇在反應溫度560～680℃,反應壓力0.2MPa,水炭比4,甲烷空速158h<,-1>的條件下研究了復合催化劑上的反應動力學,建立了具有吸附強化反應特點
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