對甲(jia)醇制(zhi)氫工(gong)(gong)藝中甲(jia)醇轉(zhuan)化(hua)、變壓吸(xi)(xi)附(fu)兩大(da)核心工(gong)(gong)段進(jin)行(xing)優化(hua)改(gai)進(jin),采用優化(hua)方案(an)后,提高了甲(jia)醇轉(zhuan)化(hua)率,降低了污染物的排放,同時年(nian)運行(xing)成本可減(jian)少(shao)人民幣(bi)約(yue) 60 萬元,具(ju)有較(jiao)好的工(gong)(gong)業應用價值。 關鍵詞:甲(jia)醇;裂(lie)解制(zhi)氫;工(gong)(gong)藝技術改(gai)良;VPSA;吸(xi)(xi)附(fu)劑(ji)
發布時間(jian): 2025-04-25 14:25
為(wei)(wei)優化甲醇(chun)催化燃燒加(jia)(jia)熱的甲醇(chun)水(shui)蒸氣(qi)重整制氫(qing)反(fan)(fan)(fan)應(ying)(ying)(ying)器性能(neng),采(cai)用數(shu)值模擬的方法研究了(le)反(fan)(fan)(fan)應(ying)(ying)(ying)器內(nei)耦合(he)化學反(fan)(fan)(fan)應(ying)(ying)(ying)的傳(chuan)熱傳(chuan)質過程,分(fen)析了(le)進(jin)口流(liu)量(liang)(liang)、進(jin)料(liao)溫度(du)和(he)水(shui)醇(chun)比對溫度(du)和(he)反(fan)(fan)(fan)應(ying)(ying)(ying)性能(neng)的影響(xiang)(xiang)。結果表明:反(fan)(fan)(fan)應(ying)(ying)(ying)器溫度(du)分(fen)布(bu)受到(dao)(dao)吸放熱反(fan)(fan)(fan)應(ying)(ying)(ying)的影響(xiang)(xiang),并且由(you)于熱量(liang)(liang)不平衡而容易(yi)產生(sheng)熱點。進(jin)料(liao)溫度(du)對反(fan)(fan)(fan)應(ying)(ying)(ying)器溫度(du)影響(xiang)(xiang)較小(xiao),接近重整通道(dao)平均溫度(du)可以減小(xiao)進(jin)口處溫升。增加(jia)(jia)水(shui)醇(chun)比有利于提高甲醇(chun)轉(zhuan)化率(lv),但(dan)造成CO濃度(du)輕(qing)微增加(jia)(jia)。當重整通道(dao)進(jin)口流(liu)量(liang)(liang)為(wei)(wei)2.0×10-7kg/s,燃燒通道(dao)進(jin)口流(liu)量(liang)(liang)為(wei)(wei)9×10-8kg/s,進(jin)料(liao)溫度(du)為(wei)(wei)543.15K,水(shui)醇(chun)比1.3時(shi),反(fan)(fan)(fan)應(ying)(ying)(ying)器內(nei)最(zui)大溫差達到(dao)(dao)最(zui)小(xiao)值為(wei)(wei)15.82K,重整通道(dao)內(nei)平均溫度(du)為(wei)(wei)544.34K,出口H2摩爾分(fen)數(shu)為(wei)(wei)0.63,CO摩爾分(fen)數(shu)為(wei)(wei)0.0034。
發布時間: 2024-12-06 16:10
以工業甲(jia)(jia)醇(chun)(chun)制(zhi)氫(qing)(qing)(qing)裝置的(de)(de)(de)工藝參數為(wei)基礎,利(li)(li)用AspenPlus軟件(jian)建立了甲(jia)(jia)醇(chun)(chun)水(shui)蒸氣重整(zheng)制(zhi)氫(qing)(qing)(qing)工藝模型,對甲(jia)(jia)醇(chun)(chun)制(zhi)氫(qing)(qing)(qing)過程(cheng)的(de)(de)(de)反(fan)應(ying)熱力(li)學(xue)進行探討,分析各主(zhu)要工藝參數對制(zhi)氫(qing)(qing)(qing)過程(cheng)中(zhong)能(neng)耗(hao)、物耗(hao)、成本和(he)(he)碳(tan)排(pai)放(fang)強(qiang)度(du)(du)的(de)(de)(de)影響。結果表明:反(fan)應(ying)溫(wen)(wen)度(du)(du)升高有利(li)(li)于甲(jia)(jia)醇(chun)(chun)轉化(hua)率的(de)(de)(de)提升,但會(hui)導(dao)致CO選擇性上(shang)升而氫(qing)(qing)(qing)氣產率下(xia)降;在溫(wen)(wen)度(du)(du)為(wei)240 ℃、壓力(li)為(wei)1.5 MPa、水(shui)醇(chun)(chun)摩爾比為(wei)1.8、變(bian)壓吸附(PSA)單元氫(qing)(qing)(qing)氣收(shou)率為(wei)90%的(de)(de)(de)優化(hua)工況條件(jian)下(xia),甲(jia)(jia)醇(chun)(chun)水(shui)蒸氣重整(zheng)制(zhi)氫(qing)(qing)(qing)過程(cheng)的(de)(de)(de)甲(jia)(jia)醇(chun)(chun)單耗(hao)、綜合能(neng)耗(hao)、碳(tan)排(pai)放(fang)強(qiang)度(du)(du)和(he)(he)氫(qing)(qing)(qing)氣成本分別(bie)為(wei)5.96 kg/kg、1185.98 kgOE/t(1kgOE=41.8MJ)、10.45kg/kg和(he)(he)17.46元/kg;較高的(de)(de)(de)反(fan)應(ying)壓力(li)和(he)(he)PSA單元氫(qing)(qing)(qing)氣收(shou)率、較低的(de)(de)(de)水(shui)醇(chun)(chun)摩爾比和(he)(he)反(fan)應(ying)溫(wen)(wen)度(du)(du)有利(li)(li)于甲(jia)(jia)醇(chun)(chun)制(zhi)氫(qing)(qing)(qing)過程(cheng)的(de)(de)(de)節能(neng)減(jian)排(pai);而從氫(qing)(qing)(qing)氣成本的(de)(de)(de)角(jiao)度(du)(du)出發,對甲(jia)(jia)醇(chun)(chun)水(shui)蒸氣重整(zheng)制(zhi)氫(qing)(qing)(qing)過程(cheng)影響由強(qiang)到(dao)弱的(de)(de)(de)順序為(wei):PSA單元氫(qing)(qing)(qing)氣收(shou)率>水(shui)醇(chun)(chun)摩爾比>反(fan)應(ying)壓力(li)>反(fan)應(ying)溫(wen)(wen)度(du)(du)。
發布時(shi)間: 1970-01-01 08:28
對(dui)變壓吸附( PSA) 的(de)基本原(yuan)理(li)及特性進(jin)行簡要介(jie)紹,著重(zhong)對(dui) PSA 制氫(qing)(qing)單(dan)元氫(qing)(qing)氣產品雜質含量超標(biao)的(de)原(yuan)因(yin)進(jin)行詳細分析,并對(dui)每一(yi)種原(yuan)因(yin)進(jin)行深刻剖析,制定出行之有效的(de)防范(fan)措施,徹底解(jie)決氫(qing)(qing)氣產品雜質含量超標(biao)問題,保證(zheng) PSA 制氫(qing)(qing)單(dan)元及后續裝(zhuang)置的(de)穩定運(yun)行。
發布時(shi)間: 2024-10-25 11:04
以(yi)蜂窩結構FeCrAl為基(ji)體,制(zhi)(zhi)備(bei)了(le)Pt-Rh(Cu)/Ce0.75Zr0.25O2/Al2O3雙金(jin)屬(shu)結構催(cui)(cui)(cui)化(hua)(hua)劑(ji), 對催(cui)(cui)(cui)化(hua)(hua)劑(ji)形貌物性和(he)制(zhi)(zhi)氫(qing)性能(neng)進行(xing)了(le)分析,通過搭建(jian)實(shi)驗裝置對催(cui)(cui)(cui)化(hua)(hua)劑(ji)進行(xing)了(le)制(zhi)(zhi)氫(qing)性能(neng)的(de)評(ping)價。 結果(guo)表明:所(suo)制(zhi)(zhi)備(bei)Pt-Rh/Ce0.75Zr0.25O2/Al2O3/FeCrAl表面(mian)形貌均(jun)一,無明顯色差和(he)堵孔,催(cui)(cui)(cui)化(hua)(hua)劑(ji)表面(mian)存在大量的(de)表面(mian)孔隙,呈(cheng)現出蛛網多孔形式(shi),易(yi)于(yu)實(shi)現催(cui)(cui)(cui)化(hua)(hua)劑(ji)負(fu)載,使得催(cui)(cui)(cui)化(hua)(hua)劑(ji)具(ju)有較高(gao)的(de)氣(qi)(qi)體吸附和(he)反(fan)應(ying)空間;Pt與Cu物質的(de)量比為1:15時(shi)在所(suo)制(zhi)(zhi)備(bei)的(de)Pt系催(cui)(cui)(cui)化(hua)(hua)劑(ji)中新鮮態活性最高(gao),對于(yu)甲醇和(he)甲烷蒸汽重整反(fan)應(ying)具(ju)有75%以(yi)上的(de)轉化(hua)(hua)率,且(qie)氫(qing)氣(qi)(qi)體積分數較高(gao);與Pt-Cu相比,Pt-Rh催(cui)(cui)(cui)化(hua)(hua)劑(ji)穩定性高(gao),活性組分團聚程度(du)較低;所(suo)制(zhi)(zhi)備(bei)的(de)雙金(jin)屬(shu)催(cui)(cui)(cui)化(hua)(hua)劑(ji)可同時(shi)適用于(yu)甲烷和(he)甲醇雙燃料,具(ju)有非常好(hao)的(de)氫(qing)氣(qi)(qi)選擇性。
發(fa)布時間: 2024-09-28 14:52
摘(zhai)要(yao):以(yi)硝(xiao)酸銅(tong)、硝(xiao)酸鋁(lv)和(he)硝(xiao)酸錳為原(yuan)料,用(yong)共沉(chen)淀法(fa)制(zhi)備(bei)了(le)Cu-Mn-Al尖晶石(shi)固溶體催(cui)(cui)(cui)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)劑,用(yong)于甲(jia)(jia)醇(chun)(chun)水蒸氣(qi)重整(zheng)制(zhi)氫(qing)反應。采用(yong)BET、H2-TPR、XRD、SEM、XPS等(deng)方法(fa)對(dui)催(cui)(cui)(cui)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)劑進行了(le)表(biao)(biao)征,考察了(le)Mn的(de)(de)(de)(de)添(tian)加比例(CuMnxAl4–x,x=0~0.5)對(dui)催(cui)(cui)(cui)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)劑物理(li)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)學性(xing)(xing)質(zhi)、形貌及催(cui)(cui)(cui)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)性(xing)(xing)能(neng)的(de)(de)(de)(de)影響。結果表(biao)(biao)明(ming),Mn添(tian)加比例不同,催(cui)(cui)(cui)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)劑的(de)(de)(de)(de)比表(biao)(biao)面積(ji)、還(huan)原(yuan)性(xing)(xing)能(neng)以(yi)及表(biao)(biao)面化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)學性(xing)(xing)質(zhi)發生(sheng)改(gai)變(bian),隨著(zhu)Mn比例從0增大到0.5(以(yi)Cu的(de)(de)(de)(de)物質(zhi)的(de)(de)(de)(de)量(liang)為基準,下同),CuAl尖晶石(shi)粒徑(jing)增大、比表(biao)(biao)面積(ji)下降,并且更難(nan)被還(huan)原(yuan)。催(cui)(cui)(cui)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)劑的(de)(de)(de)(de)催(cui)(cui)(cui)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)性(xing)(xing)能(neng)在x=0.25時最佳,在260℃、0.3MPa、n(H2O):n(CH3OH)=1:1、質(zhi)量(liang)空速(WHSV)為3.0g-feed/(g-cat·h)的(de)(de)(de)(de)反應條(tiao)件(jian)下,最高(gao)甲(jia)(jia)醇(chun)(chun)轉(zhuan)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)率為91.7%,連續運行150h后甲(jia)(jia)醇(chun)(chun)轉(zhuan)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)率降至(zhi)78.8%,均明(ming)顯高(gao)于未含Mn的(de)(de)(de)(de)CuAl尖晶石(shi)催(cui)(cui)(cui)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)劑。 關(guan)鍵詞:共沉(chen)淀法(fa);甲(jia)(jia)醇(chun)(chun)水蒸氣(qi)重整(zheng);Cu-Mn-Al 尖晶石(shi);制(zhi)氫(qing);催(cui)(cui)(cui)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)技術(shu)
發布(bu)時間(jian): 2024-05-31 18:09
王東亮,李婧(jing)瑋,孟文(wen)亮,楊勇,周懷榮,范宗良 摘(zhai)要(yao):原(yuan)料(liao)CO2和H2利(li)(li)用(yong)率(lv)(lv)(lv)(lv)是影(ying)響CO2加氫(qing)(qing)制(zhi)甲(jia)醇(chun)(chun)過(guo)(guo)程經濟(ji)性(xing)的(de)(de)(de)重(zhong)要(yao)因素(su)。討(tao)論了催(cui)化劑類型、溫度(du)、壓力、空速和H2/ CO2進(jin)料(liao)比(bi)等因素(su)對CO2轉(zhuan)化率(lv)(lv)(lv)(lv)和甲(jia)醇(chun)(chun)選擇性(xing)的(de)(de)(de)影(ying)響以及工(gong)藝條(tiao)件(jian)對氣液相(xiang)中碳(tan)氫(qing)(qing)損(sun)(sun)失(shi)(shi)的(de)(de)(de)影(ying)響,提(ti)出(chu)了利(li)(li)用(yong)汽(qi)提(ti)方式回收(shou)液相(xiang)中溶(rong)解CO2的(de)(de)(de)循環工(gong)藝,并(bing)分析了弛放(fang)(fang)(fang)(fang)量(liang)對碳(tan)氫(qing)(qing)利(li)(li)用(yong)率(lv)(lv)(lv)(lv)與工(gong)藝經濟(ji)性(xing)的(de)(de)(de)權衡關(guan)系,確定(ding)了最佳的(de)(de)(de)弛放(fang)(fang)(fang)(fang)率(lv)(lv)(lv)(lv)。結果表明:經過(guo)(guo)汽(qi)提(ti)之(zhi)后,液相(xiang)中溶(rong)解的(de)(de)(de) CO2損(sun)(sun)失(shi)(shi)已可忽略(lve)不計(ji),碳(tan)氫(qing)(qing)損(sun)(sun)失(shi)(shi)主要(yao)取決(jue)于(yu)氣相(xiang)弛放(fang)(fang)(fang)(fang);隨著弛放(fang)(fang)(fang)(fang)氣流量(liang)的(de)(de)(de)增大(da),設(she)備投資費用(yong)逐漸減小(xiao)(xiao),而單位生產成(cheng)本先減小(xiao)(xiao)后增大(da);在弛放(fang)(fang)(fang)(fang)率(lv)(lv)(lv)(lv)為(wei)(wei) 1.0%的(de)(de)(de)條(tiao)件(jian)下(xia),與傳統工(gong)藝流程相(xiang)比(bi),含汽(qi)提(ti)的(de)(de)(de)CO2加氫(qing)(qing)制(zhi)甲(jia)醇(chun)(chun)循環工(gong)藝的(de)(de)(de)CO2利(li)(li)用(yong)率(lv)(lv)(lv)(lv)為(wei)(wei) 98.9%,H2利(li)(li)用(yong)率(lv)(lv)(lv)(lv)為(wei)(wei) 65.9%,具有較高的(de)(de)(de)原(yuan)料(liao)利(li)(li)用(yong)率(lv)(lv)(lv)(lv)。本研究為(wei)(wei)CO2加氫(qing)(qing)制(zhi)甲(jia)醇(chun)(chun)高效轉(zhuan)換提(ti)供一條(tiao)可行路(lu)徑。 關(guan)鍵詞:二氧(yang)化碳(tan);甲(jia)醇(chun)(chun);過(guo)(guo)程模(mo)擬;過(guo)(guo)程分析;優(you)化設(she)計(ji)。
發布時間: 2024-04-12 16:30
發布時(shi)間: 2024-04-04 11:55
發布時間: 2024-01-06 08:37
哈(ha) 嬋 王思博 秦 江(jiang) 王 聰 劉(liu)澤(ze)寬 (哈(ha)爾(er)濱(bin)工(gong)業(ye)大學(xue)能(neng)源(yuan)科(ke)學(xue)與(yu)工(gong)程(cheng)學(xue)院, 哈(ha)爾(er)濱(bin) 150001) 摘 要 為(wei)了解(jie)決重整(zheng)器吸(xi)熱的(de)(de)(de)(de)問(wen)題,將催化(hua)燃(ran)燒(shao)(shao)反(fan)應(ying)(ying)(ying)耦(ou)合在反(fan)應(ying)(ying)(ying)器內,重整(zheng)反(fan)應(ying)(ying)(ying)的(de)(de)(de)(de)熱量(liang)由燃(ran)燒(shao)(shao)反(fan)應(ying)(ying)(ying)供給,這種耦(ou)合反(fan)應(ying)(ying)(ying)器可以(yi)(yi)(yi)提(ti)高(gao)系(xi)統熱效(xiao)率(lv)。但是由于兩種反(fan)應(ying)(ying)(ying)的(de)(de)(de)(de)化(hua)學(xue)反(fan)應(ying)(ying)(ying)速率(lv)不同,吸(xi)放熱反(fan)應(ying)(ying)(ying)的(de)(de)(de)(de)匹配程(cheng)度(du)(du)影響著(zhu)制(zhi)氫(qing)效(xiao)率(lv)。加強過程(cheng)耦(ou)合,研(yan)究催化(hua)燃(ran)燒(shao)(shao)腔(qiang)與(yu)重整(zheng)腔(qiang)之間熱量(liang)匹配才能(neng)制(zhi)造出(chu)結構緊湊(cou)、能(neng)效(xiao)高(gao)的(de)(de)(de)(de)集成反(fan)應(ying)(ying)(ying)器。針對這個(ge)問(wen)題,本(ben)文展開(kai)了相關實驗(yan)研(yan)究,探究了兩個(ge)反(fan)應(ying)(ying)(ying)腔(qiang)在不同的(de)(de)(de)(de)流動(dong)方(fang)向以(yi)(yi)(yi)及催化(hua)燃(ran)燒(shao)(shao)腔(qiang)不同的(de)(de)(de)(de)壁面涂覆方(fang)式下(xia)最(zui)佳的(de)(de)(de)(de)耦(ou)合方(fang)案,結果(guo)表明:無論選用哪種集成方(fang)式,應(ying)(ying)(ying)保(bao)證重整(zheng)器前段的(de)(de)(de)(de)溫度(du)(du)高(gao),壁面溫度(du)(du)均勻;其中(zhong),垂(chui)直(zhi)布置(zhi)方(fang)式具有(you)較大的(de)(de)(de)(de)優勢,產(chan)氫(qing)含量(liang)可以(yi)(yi)(yi)達(da)到(dao)74%以(yi)(yi)(yi)上;當(dang)催化(hua)燃(ran)燒(shao)(shao)腔(qiang)使用泡沫金屬作(zuo)為(wei)催化(hua)劑載體時產(chan)氫(qing)含量(liang)可以(yi)(yi)(yi)達(da)到(dao) 60%以(yi)(yi)(yi)上。
發布時(shi)間: 2023-12-23 08:43
廖逸飛 商 輝 楊(yang) 捷(jie) 李 軍 (中國(guo)石(shi)油大學(xue)(北京(jing))重(zhong)(zhong)(zhong)質(zhi)油國(guo)家(jia)重(zhong)(zhong)(zhong)點實驗室,北京(jing) 102249;2.中國(guo)石(shi)油規劃總(zong)院,北京(jing) 100083) 摘要:圍繞甲醇液(ye)相(xiang)重(zhong)(zhong)(zhong)整(zheng)制氫(qing)技(ji)(ji)(ji)術(shu)(shu)展(zhan)開,介紹了甲醇液(ye)相(xiang)重(zhong)(zhong)(zhong)整(zheng)反應機理,對(dui)比了不(bu)同(tong)甲醇重(zhong)(zhong)(zhong)整(zheng)制氫(qing)技(ji)(ji)(ji)術(shu)(shu),討論了不(bu)同(tong)工藝下的(de)適(shi)用(yong)場景。總(zong)結發現了工藝溫度在 250~350℃的(de)水蒸汽(qi)重(zhong)(zhong)(zhong)整(zheng)技(ji)(ji)(ji)術(shu)(shu)更(geng)適(shi)合在分布式加氫(qing)站(zhan)中采用(yong),液(ye)相(xiang)重(zhong)(zhong)(zhong)整(zheng)技(ji)(ji)(ji)術(shu)(shu)在氫(qing)燃料(liao)電(dian)池體系(xi)中更(geng)具(ju)應用(yong)潛力。針對(dui)液(ye)相(xiang)重(zhong)(zhong)(zhong)整(zheng)技(ji)(ji)(ji)術(shu)(shu)低(di)溫、高選擇性的(de)工藝特點,對(dui)液(ye)相(xiang)重(zhong)(zhong)(zhong)整(zheng)制氫(qing)使用(yong)的(de)催化劑進行了綜述和展(zhan)望。 關鍵(jian)詞(ci):液(ye)相(xiang)重(zhong)(zhong)(zhong)整(zheng);甲醇;制氫(qing);儲氫(qing)
發布(bu)時間: 2023-12-13 09:00
發布時間(jian): 2023-11-25 10:57