RSER制氫過程復(fù)合催化劑反應(yīng)特性及動力學(xué)研究.pdf

1、反應(yīng)吸碳強(qiáng)化甲烷水蒸汽重整制氫工藝(RSER)是利用CO<,2>吸收脫除打破化學(xué)平衡的原理，降低反應(yīng)溫度和能耗的低成本制氫方法，對化工、煉油、能源等行業(yè)節(jié)能具有重要研究意義。 本文分別用混漿法、浸漬法及噴霧法制備了三種可用于反應(yīng)吸收二氧化碳強(qiáng)化甲烷水蒸汽重整制氫工藝的復(fù)合催化劑，并在實(shí)驗(yàn)室規(guī)模固定床反應(yīng)器上考察了混漿法與浸漬法制備的復(fù)合催化劑的反應(yīng)吸碳強(qiáng)化重整制氫效果，兩種復(fù)合催化劑均具有較強(qiáng)的制氫活性及吸碳性能，其中，浸漬法制

2、備的復(fù)合催化劑的制氫活性略強(qiáng)于混漿法制備的復(fù)合催化劑，在溫度為600℃，常壓，水炭比=4時(shí)，混漿法制備的復(fù)合催化劑制得氫氣最大濃度為95.66％，甲烷的轉(zhuǎn)化率為90.80％，同樣條件下浸漬法制各的復(fù)合催化劑制得氫氣最大濃度為97.60％，甲烷的轉(zhuǎn)化率為90.91％。在固定流化床反應(yīng)器上考察了噴霧法制備的微球復(fù)合催化劑的制氫性能。在溫度為600℃，常壓，水炭比=4時(shí)，氫氣最大濃度為95.52％。以上研究結(jié)果表明：采用反應(yīng)吸碳強(qiáng)化甲烷水蒸汽

3、重整制氫工藝，制氫復(fù)合劑結(jié)合固定床和固定流化床反應(yīng)器都能制備濃度大于95％的氫氣。 本文使用混漿法制備的復(fù)合催化劑，采用固定床反應(yīng)器研究了反應(yīng)吸碳強(qiáng)化甲烷水蒸汽重整制氫反應(yīng)的機(jī)理以及動力學(xué)方程。本文提出反應(yīng)吸碳強(qiáng)化制氫反應(yīng)的新的機(jī)理，并建立了動力學(xué)模型： 其中，E=197.2 kJ/mol。，采用甲烷轉(zhuǎn)化率的計(jì)算值與實(shí)驗(yàn)值的比較檢驗(yàn)動力學(xué)模型，結(jié)果表明平均相對偏差小于4.41％，認(rèn)為動力學(xué)模型可信。 本文探索性研