對(dui)甲(jia)醇(chun)(chun)制氫工藝(yi)中甲(jia)醇(chun)(chun)轉化(hua)(hua)、變壓吸附(fu)兩大(da)核心工段進行優化(hua)(hua)改(gai)進,采用優化(hua)(hua)方案后,提高(gao)了(le)甲(jia)醇(chun)(chun)轉化(hua)(hua)率,降低了(le)污染(ran)物(wu)的(de)排放(fang),同時年運行成(cheng)本可(ke)減(jian)少人民幣約 60 萬元,具有(you)較好的(de)工業應用價值。 關(guan)鍵詞:甲(jia)醇(chun)(chun);裂(lie)解制氫;工藝(yi)技術改(gai)良;VPSA;吸附(fu)劑
發布(bu)時間: 2025-04-25 14:25
為(wei)優(you)化甲醇(chun)催(cui)化燃燒加熱(re)(re)的(de)甲醇(chun)水蒸氣重(zhong)(zhong)整(zheng)制氫反(fan)應(ying)器(qi)性能(neng),采用(yong)數值模擬的(de)方法研究了反(fan)應(ying)器(qi)內(nei)耦合化學反(fan)應(ying)的(de)傳(chuan)熱(re)(re)傳(chuan)質過程,分析了進(jin)(jin)口流(liu)量(liang)、進(jin)(jin)料溫(wen)(wen)度(du)(du)和(he)水醇(chun)比(bi)對(dui)(dui)溫(wen)(wen)度(du)(du)和(he)反(fan)應(ying)性能(neng)的(de)影響。結果表(biao)明(ming):反(fan)應(ying)器(qi)溫(wen)(wen)度(du)(du)分布受到吸放熱(re)(re)反(fan)應(ying)的(de)影響,并(bing)且(qie)由于熱(re)(re)量(liang)不平衡而容易(yi)產(chan)生熱(re)(re)點(dian)。進(jin)(jin)料溫(wen)(wen)度(du)(du)對(dui)(dui)反(fan)應(ying)器(qi)溫(wen)(wen)度(du)(du)影響較小(xiao),接近重(zhong)(zhong)整(zheng)通(tong)道平均溫(wen)(wen)度(du)(du)可(ke)以減小(xiao)進(jin)(jin)口處溫(wen)(wen)升。增(zeng)加水醇(chun)比(bi)有利于提(ti)高甲醇(chun)轉化率,但造成CO濃度(du)(du)輕微增(zeng)加。當(dang)重(zhong)(zhong)整(zheng)通(tong)道進(jin)(jin)口流(liu)量(liang)為(wei)2.0×10-7kg/s,燃燒通(tong)道進(jin)(jin)口流(liu)量(liang)為(wei)9×10-8kg/s,進(jin)(jin)料溫(wen)(wen)度(du)(du)為(wei)543.15K,水醇(chun)比(bi)1.3時,反(fan)應(ying)器(qi)內(nei)最大溫(wen)(wen)差達(da)到最小(xiao)值為(wei)15.82K,重(zhong)(zhong)整(zheng)通(tong)道內(nei)平均溫(wen)(wen)度(du)(du)為(wei)544.34K,出口H2摩(mo)爾分數為(wei)0.63,CO摩(mo)爾分數為(wei)0.0034。
發布時(shi)間(jian): 2024-12-06 16:10
以(yi)工(gong)(gong)業(ye)甲(jia)(jia)(jia)醇制(zhi)(zhi)(zhi)氫(qing)(qing)裝(zhuang)置的(de)(de)(de)(de)工(gong)(gong)藝(yi)參數(shu)為(wei)(wei)基礎,利用AspenPlus軟(ruan)件建立了甲(jia)(jia)(jia)醇水蒸(zheng)氣(qi)(qi)重整制(zhi)(zhi)(zhi)氫(qing)(qing)工(gong)(gong)藝(yi)模型,對甲(jia)(jia)(jia)醇制(zhi)(zhi)(zhi)氫(qing)(qing)過(guo)(guo)程的(de)(de)(de)(de)反(fan)(fan)應(ying)(ying)熱力學進行(xing)探討,分(fen)析各主要工(gong)(gong)藝(yi)參數(shu)對制(zhi)(zhi)(zhi)氫(qing)(qing)過(guo)(guo)程中能耗、物耗、成本和碳排(pai)放(fang)強度(du)的(de)(de)(de)(de)影響。結果(guo)表明:反(fan)(fan)應(ying)(ying)溫度(du)升高有利于甲(jia)(jia)(jia)醇轉(zhuan)化(hua)率(lv)的(de)(de)(de)(de)提升,但會導致CO選擇性(xing)上(shang)升而(er)氫(qing)(qing)氣(qi)(qi)產率(lv)下降;在溫度(du)為(wei)(wei)240 ℃、壓(ya)力為(wei)(wei)1.5 MPa、水醇摩爾(er)(er)(er)比為(wei)(wei)1.8、變壓(ya)吸(xi)附(PSA)單(dan)元(yuan)氫(qing)(qing)氣(qi)(qi)收率(lv)為(wei)(wei)90%的(de)(de)(de)(de)優化(hua)工(gong)(gong)況條件下,甲(jia)(jia)(jia)醇水蒸(zheng)氣(qi)(qi)重整制(zhi)(zhi)(zhi)氫(qing)(qing)過(guo)(guo)程的(de)(de)(de)(de)甲(jia)(jia)(jia)醇單(dan)耗、綜合能耗、碳排(pai)放(fang)強度(du)和氫(qing)(qing)氣(qi)(qi)成本分(fen)別為(wei)(wei)5.96 kg/kg、1185.98 kgOE/t(1kgOE=41.8MJ)、10.45kg/kg和17.46元(yuan)/kg;較高的(de)(de)(de)(de)反(fan)(fan)應(ying)(ying)壓(ya)力和PSA單(dan)元(yuan)氫(qing)(qing)氣(qi)(qi)收率(lv)、較低的(de)(de)(de)(de)水醇摩爾(er)(er)(er)比和反(fan)(fan)應(ying)(ying)溫度(du)有利于甲(jia)(jia)(jia)醇制(zhi)(zhi)(zhi)氫(qing)(qing)過(guo)(guo)程的(de)(de)(de)(de)節(jie)能減(jian)排(pai);而(er)從氫(qing)(qing)氣(qi)(qi)成本的(de)(de)(de)(de)角度(du)出發,對甲(jia)(jia)(jia)醇水蒸(zheng)氣(qi)(qi)重整制(zhi)(zhi)(zhi)氫(qing)(qing)過(guo)(guo)程影響由強到弱(ruo)的(de)(de)(de)(de)順序為(wei)(wei):PSA單(dan)元(yuan)氫(qing)(qing)氣(qi)(qi)收率(lv)>水醇摩爾(er)(er)(er)比>反(fan)(fan)應(ying)(ying)壓(ya)力>反(fan)(fan)應(ying)(ying)溫度(du)。
發布時間(jian): 1970-01-01 08:28
對變壓吸附(fu)( PSA) 的基本原(yuan)(yuan)理及特性進行(xing)(xing)簡要介(jie)紹,著重(zhong)對 PSA 制氫(qing)單元(yuan)(yuan)氫(qing)氣產(chan)品雜質(zhi)含(han)(han)量超(chao)標的原(yuan)(yuan)因進行(xing)(xing)詳細分析(xi),并對每一種原(yuan)(yuan)因進行(xing)(xing)深刻剖(pou)析(xi),制定出(chu)行(xing)(xing)之有(you)效(xiao)的防范措施,徹底解決氫(qing)氣產(chan)品雜質(zhi)含(han)(han)量超(chao)標問題,保(bao)證(zheng) PSA 制氫(qing)單元(yuan)(yuan)及后(hou)續裝(zhuang)置的穩定運行(xing)(xing)。
發布時間: 2024-10-25 11:04
以蜂窩結(jie)構FeCrAl為基體,制(zhi)(zhi)備(bei)了Pt-Rh(Cu)/Ce0.75Zr0.25O2/Al2O3雙(shuang)金屬結(jie)構催(cui)化(hua)劑(ji), 對催(cui)化(hua)劑(ji)形(xing)貌(mao)(mao)物性(xing)(xing)和(he)制(zhi)(zhi)氫性(xing)(xing)能(neng)(neng)進行(xing)了分析,通過搭建實(shi)驗(yan)裝(zhuang)置對催(cui)化(hua)劑(ji)進行(xing)了制(zhi)(zhi)氫性(xing)(xing)能(neng)(neng)的評價。 結(jie)果表(biao)(biao)(biao)明:所(suo)(suo)制(zhi)(zhi)備(bei)Pt-Rh/Ce0.75Zr0.25O2/Al2O3/FeCrAl表(biao)(biao)(biao)面形(xing)貌(mao)(mao)均(jun)一,無(wu)明顯色(se)差和(he)堵孔(kong),催(cui)化(hua)劑(ji)表(biao)(biao)(biao)面存(cun)在大量(liang)的表(biao)(biao)(biao)面孔(kong)隙(xi),呈(cheng)現(xian)出蛛網多孔(kong)形(xing)式,易(yi)于實(shi)現(xian)催(cui)化(hua)劑(ji)負載,使得催(cui)化(hua)劑(ji)具有較(jiao)高的氣體吸附和(he)反應(ying)空(kong)間(jian);Pt與(yu)Cu物質的量(liang)比為1:15時在所(suo)(suo)制(zhi)(zhi)備(bei)的Pt系催(cui)化(hua)劑(ji)中新鮮態活性(xing)(xing)最高,對于甲(jia)醇和(he)甲(jia)烷(wan)蒸汽(qi)重整(zheng)反應(ying)具有75%以上的轉化(hua)率,且氫氣體積(ji)分數較(jiao)高;與(yu)Pt-Cu相比,Pt-Rh催(cui)化(hua)劑(ji)穩定(ding)性(xing)(xing)高,活性(xing)(xing)組(zu)分團聚程度較(jiao)低(di);所(suo)(suo)制(zhi)(zhi)備(bei)的雙(shuang)金屬催(cui)化(hua)劑(ji)可同時適用于甲(jia)烷(wan)和(he)甲(jia)醇雙(shuang)燃料,具有非常好(hao)的氫氣選(xuan)擇性(xing)(xing)。
發布時間: 2024-09-28 14:52
摘要:以硝酸銅、硝酸鋁和(he)硝酸錳為原(yuan)料,用(yong)共沉(chen)淀(dian)(dian)法(fa)制(zhi)(zhi)備了Cu-Mn-Al尖(jian)晶(jing)石(shi)固溶體催(cui)化(hua)(hua)劑(ji)(ji),用(yong)于(yu)甲(jia)(jia)醇水(shui)蒸氣重整制(zhi)(zhi)氫反應。采用(yong)BET、H2-TPR、XRD、SEM、XPS等方(fang)法(fa)對催(cui)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)進行(xing)了表征,考(kao)察(cha)了Mn的(de)(de)(de)添加比(bi)(bi)例(CuMnxAl4–x,x=0~0.5)對催(cui)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)物理化(hua)(hua)學(xue)性(xing)質、形貌及催(cui)化(hua)(hua)性(xing)能的(de)(de)(de)影響。結果表明(ming),Mn添加比(bi)(bi)例不(bu)同,催(cui)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)的(de)(de)(de)比(bi)(bi)表面(mian)積、還原(yuan)性(xing)能以及表面(mian)化(hua)(hua)學(xue)性(xing)質發生改變,隨(sui)著Mn比(bi)(bi)例從0增(zeng)大到0.5(以Cu的(de)(de)(de)物質的(de)(de)(de)量(liang)為基準,下同),CuAl尖(jian)晶(jing)石(shi)粒徑增(zeng)大、比(bi)(bi)表面(mian)積下降,并(bing)且更難被(bei)還原(yuan)。催(cui)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)的(de)(de)(de)催(cui)化(hua)(hua)性(xing)能在(zai)x=0.25時最(zui)佳,在(zai)260℃、0.3MPa、n(H2O):n(CH3OH)=1:1、質量(liang)空速(WHSV)為3.0g-feed/(g-cat·h)的(de)(de)(de)反應條件下,最(zui)高甲(jia)(jia)醇轉(zhuan)化(hua)(hua)率為91.7%,連續運行(xing)150h后甲(jia)(jia)醇轉(zhuan)化(hua)(hua)率降至78.8%,均明(ming)顯高于(yu)未含Mn的(de)(de)(de)CuAl尖(jian)晶(jing)石(shi)催(cui)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)。 關鍵詞:共沉(chen)淀(dian)(dian)法(fa);甲(jia)(jia)醇水(shui)蒸氣重整;Cu-Mn-Al 尖(jian)晶(jing)石(shi);制(zhi)(zhi)氫;催(cui)化(hua)(hua)技術
發(fa)布(bu)時間: 2024-05-31 18:09
王東亮,李婧瑋,孟文亮,楊勇,周懷榮,范宗(zong)良 摘要:原料CO2和H2利(li)用(yong)率(lv)(lv)是(shi)影(ying)(ying)(ying)響(xiang)(xiang)(xiang)CO2加(jia)氫(qing)制甲醇(chun)過(guo)程(cheng)經(jing)濟性(xing)(xing)的(de)(de)(de)重要因素。討論了催(cui)化(hua)劑(ji)類型、溫度、壓力、空(kong)速和H2/ CO2進料比等(deng)因素對(dui)CO2轉化(hua)率(lv)(lv)和甲醇(chun)選擇性(xing)(xing)的(de)(de)(de)影(ying)(ying)(ying)響(xiang)(xiang)(xiang)以及工藝(yi)(yi)條(tiao)件對(dui)氣液相(xiang)(xiang)(xiang)中(zhong)碳氫(qing)損(sun)失(shi)(shi)的(de)(de)(de)影(ying)(ying)(ying)響(xiang)(xiang)(xiang),提(ti)出了利(li)用(yong)汽提(ti)方式回收液相(xiang)(xiang)(xiang)中(zhong)溶(rong)(rong)解(jie)CO2的(de)(de)(de)循環(huan)工藝(yi)(yi),并分析了弛放(fang)量對(dui)碳氫(qing)利(li)用(yong)率(lv)(lv)與工藝(yi)(yi)經(jing)濟性(xing)(xing)的(de)(de)(de)權衡(heng)關系,確定(ding)了最佳的(de)(de)(de)弛放(fang)率(lv)(lv)。結果表明(ming):經(jing)過(guo)汽提(ti)之后(hou)(hou),液相(xiang)(xiang)(xiang)中(zhong)溶(rong)(rong)解(jie)的(de)(de)(de) CO2損(sun)失(shi)(shi)已可(ke)忽略不計(ji),碳氫(qing)損(sun)失(shi)(shi)主要取決于氣相(xiang)(xiang)(xiang)弛放(fang);隨著(zhu)弛放(fang)氣流(liu)量的(de)(de)(de)增大,設備(bei)投資費用(yong)逐(zhu)漸減(jian)小,而單位生產成(cheng)本(ben)先(xian)減(jian)小后(hou)(hou)增大;在弛放(fang)率(lv)(lv)為(wei)(wei) 1.0%的(de)(de)(de)條(tiao)件下(xia),與傳統工藝(yi)(yi)流(liu)程(cheng)相(xiang)(xiang)(xiang)比,含汽提(ti)的(de)(de)(de)CO2加(jia)氫(qing)制甲醇(chun)循環(huan)工藝(yi)(yi)的(de)(de)(de)CO2利(li)用(yong)率(lv)(lv)為(wei)(wei) 98.9%,H2利(li)用(yong)率(lv)(lv)為(wei)(wei) 65.9%,具有較高(gao)的(de)(de)(de)原料利(li)用(yong)率(lv)(lv)。本(ben)研(yan)究為(wei)(wei)CO2加(jia)氫(qing)制甲醇(chun)高(gao)效轉換提(ti)供一條(tiao)可(ke)行路徑。 關鍵(jian)詞:二(er)氧化(hua)碳;甲醇(chun);過(guo)程(cheng)模擬;過(guo)程(cheng)分析;優化(hua)設計(ji)。
發布(bu)時間: 2024-04-12 16:30
發布時(shi)間(jian): 2024-04-04 11:55
發布時間: 2024-01-06 08:37
哈 嬋 王思博 秦 江 王 聰 劉澤寬(kuan) (哈爾濱(bin)工(gong)業大(da)(da)學(xue)能源科學(xue)與工(gong)程學(xue)院, 哈爾濱(bin) 150001) 摘(zhai) 要 為了解決重整(zheng)(zheng)(zheng)器吸熱的(de)(de)(de)(de)問題(ti),將催化燃(ran)(ran)燒反(fan)(fan)應(ying)耦合(he)在反(fan)(fan)應(ying)器內,重整(zheng)(zheng)(zheng)反(fan)(fan)應(ying)的(de)(de)(de)(de)熱量(liang)(liang)由燃(ran)(ran)燒反(fan)(fan)應(ying)供給,這種耦合(he)反(fan)(fan)應(ying)器可以提高(gao)系統熱效(xiao)率(lv)。但是由于(yu)兩種反(fan)(fan)應(ying)的(de)(de)(de)(de)化學(xue)反(fan)(fan)應(ying)速率(lv)不同(tong),吸放(fang)熱反(fan)(fan)應(ying)的(de)(de)(de)(de)匹配程度影響著制氫(qing)效(xiao)率(lv)。加強過程耦合(he),研究催化燃(ran)(ran)燒腔(qiang)與重整(zheng)(zheng)(zheng)腔(qiang)之(zhi)間熱量(liang)(liang)匹配才能制造(zao)出結構緊湊、能效(xiao)高(gao)的(de)(de)(de)(de)集成(cheng)反(fan)(fan)應(ying)器。針對這個(ge)問題(ti),本文展開了相(xiang)關實(shi)驗研究,探(tan)究了兩個(ge)反(fan)(fan)應(ying)腔(qiang)在不同(tong)的(de)(de)(de)(de)流動方(fang)向(xiang)以及催化燃(ran)(ran)燒腔(qiang)不同(tong)的(de)(de)(de)(de)壁(bi)面涂覆方(fang)式(shi)(shi)下(xia)最佳的(de)(de)(de)(de)耦合(he)方(fang)案,結果(guo)表(biao)明(ming):無論選用哪種集成(cheng)方(fang)式(shi)(shi),應(ying)保證(zheng)重整(zheng)(zheng)(zheng)器前段的(de)(de)(de)(de)溫度高(gao),壁(bi)面溫度均勻(yun);其中(zhong),垂(chui)直布置方(fang)式(shi)(shi)具(ju)有較(jiao)大(da)(da)的(de)(de)(de)(de)優勢,產氫(qing)含量(liang)(liang)可以達到74%以上;當催化燃(ran)(ran)燒腔(qiang)使(shi)用泡沫金屬(shu)作為催化劑載(zai)體(ti)時產氫(qing)含量(liang)(liang)可以達到 60%以上。
發布時間: 2023-12-23 08:43
廖逸飛 商 輝 楊 捷 李(li) 軍 (中國石(shi)(shi)油(you)(you)大學(北(bei)京)重(zhong)(zhong)質油(you)(you)國家重(zhong)(zhong)點實驗室(shi),北(bei)京 102249;2.中國石(shi)(shi)油(you)(you)規劃總(zong)院,北(bei)京 100083) 摘(zhai)要:圍繞甲(jia)(jia)醇液相(xiang)(xiang)重(zhong)(zhong)整制氫(qing)技(ji)(ji)術(shu)(shu)展開,介紹了(le)甲(jia)(jia)醇液相(xiang)(xiang)重(zhong)(zhong)整反應(ying)機(ji)理,對(dui)比了(le)不(bu)同甲(jia)(jia)醇重(zhong)(zhong)整制氫(qing)技(ji)(ji)術(shu)(shu),討論了(le)不(bu)同工藝(yi)下的(de)適用(yong)場(chang)景(jing)。總(zong)結發現(xian)了(le)工藝(yi)溫(wen)度(du)在(zai) 250~350℃的(de)水(shui)蒸汽重(zhong)(zhong)整技(ji)(ji)術(shu)(shu)更適合在(zai)分(fen)布式(shi)加氫(qing)站中采用(yong),液相(xiang)(xiang)重(zhong)(zhong)整技(ji)(ji)術(shu)(shu)在(zai)氫(qing)燃料(liao)電池(chi)體系中更具(ju)應(ying)用(yong)潛(qian)力。針對(dui)液相(xiang)(xiang)重(zhong)(zhong)整技(ji)(ji)術(shu)(shu)低溫(wen)、高(gao)選擇性的(de)工藝(yi)特點,對(dui)液相(xiang)(xiang)重(zhong)(zhong)整制氫(qing)使(shi)用(yong)的(de)催化(hua)劑(ji)進行了(le)綜述和展望。 關(guan)鍵詞(ci):液相(xiang)(xiang)重(zhong)(zhong)整;甲(jia)(jia)醇;制氫(qing);儲氫(qing)
發布時間(jian): 2023-12-13 09:00
發布時(shi)間: 2023-11-25 10:57