检索结果-南通市图书馆

作者：阳绪东重庆大学

学位级别：硕士

甲烷三重整反应(TRM)是利用气体CH、CO、O、HO同时发生重整得到合成气的过程，该工艺过程不仅可以处理工业废气降低CO的排放，还可以得到满足制取甲醇、二甲醚等下游产品的合成气。TRM反应具有过程能效高、催化剂积炭量少和产物合成气的... 详细信息

甲烷三重整反应(TRM)是利用气体CH、CO、O、HO同时发生重整得到合成气的过程，该工艺过程不仅可以处理工业废气降低CO的排放，还可以得到满足制取甲醇、二甲醚等下游产品的合成气。TRM反应具有过程能效高、催化剂积炭量少和产物合成气的n(H)/n(CO)值(1.5～2)合适的优点。整体式催化剂较传统的颗粒堆积式催化剂具有床层压降低、传质效率高的优势，适合于高空速的工艺过程。本文以堇青石蜂窝陶瓷基体为第一载体，以γ-AlO涂层为第二载体，以Ni为活性组分，制备了一系列Ni基整体式催化剂，并从如下几个方面进行了研究：采用平衡常数法对TRM反应过程进行了热力学分析。从理论上研究了反应温度、反应压力及反应原料进气组分对TRM重整反应的影响。计算结果显示，反应温度的升高有利于TRM反应的正向进行，CH和CO的转化率升高。反应压力的增大会抑制反应的正向进行，因为TRM反应是体积增大的反应。O含量的增加使CH转化率升高而使CO转化率降低，H和CO的收率均下降，且对合成气n(H)/n(CO)值基本不起调节作用。水蒸气含量增加有助于CH-HO重整反应的进行，CH转化率和H产量升高，n(H)/n(CO)值增大。优化了针对TRM反应的Ni基整体式催化剂的制备工艺。实验结果表明，固含量中胶联剂为5%-硝酸浓度为10%及胶联剂为10%-硝酸浓度8%均使得涂层浆料具有较佳的涂覆效果;650℃左右焙烧的催化剂催化性能较佳;Ni的负载量在10wt%左右时TRM反应的催化性能较好，并且连续运行50h不失活。在10wt%Ni/γ-AlO-650℃焙烧整体式催化剂上考察了反应条件对催化效果的影响。实验结果表明，反应温度升高可以提升CH和CO的转化率，当达到850℃后转化率趋于稳定。随着空速从30000h-1增加到150000h-1，CH和CO的转化率先下降，然后趋于平缓，而n(H)/n(CO)值随空速的增大，先升高后趋于不变。过多的O含量虽然能使CH的转化率较高，但会使CO转化率下降，而且O含量的改变不起调节n(H)/n(CO)值的作用。同时，HO含量亦不宜过多，虽然能使n(H)/n(CO)值增大，但同样会使CO转化率下降。

关键词：甲烷三重整反应整体式催化剂合成气催化性能

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新型化学回注沼气分布式供能系统性能研究

引用

中国电机工程学报 2025年第1期45卷 206-216,I0017页

作者：黄枝苏博生杨晓宇黄宇鹏王异林袁妁黄祺腾集美大学海洋装备与机械工程学院福建省厦门市361021 中国石油国际勘探开发有限公司北京市西城区100034

在传统化学回热分布式供能系统中,汽化水需要消耗大量中高温烟气余热,降低了系统的制冷潜力,大量中高温烟气余热将贬值为水的低温潜热,为此,该文提出一种新型化学回注沼气分布式供能系统。将部分烟气回注重整器为甲烷重整反应提供大量... 详细信息

在传统化学回热分布式供能系统中,汽化水需要消耗大量中高温烟气余热,降低了系统的制冷潜力,大量中高温烟气余热将贬值为水的低温潜热,为此,该文提出一种新型化学回注沼气分布式供能系统。将部分烟气回注重整器为甲烷重整反应提供大量的氧化剂(O_(2)、H_(2)O和CO_(2))和热量,重整器内部发生甲烷三重整反应,通过回热空气有效回收另一部分烟气热量。在设计工况下,新系统提高122.40 kW(13.17%)的发电量和538.85 kW(160.52%)的制冷量,(火用)效率提高16.90%。化学回热系统在为沼气池保温方面更具有优势,新系统与化学回热系统所能满足的最低环境温度分别为9.90和7.44℃,当环境温度为7.44℃时,与化学回热系统相比,新系统(火用)效率仍能提高7.41%。研究结果可为沼气在分布式供能领域的运用提供一种新的技术方案。

关键词：化学回注甲烷三重整反应分布式供能系统沼气池保温

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