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镍基催化剂催化木醋液重整制氢实验研究

燃料化学学报 2021年第2期49卷 168-177页

作者：梁昌明张安东李志合李玉峰王绍庆易维明山东理工大学农业工程与食品科学学院山东淄博255000 山东省清洁能源工程技术研究中心山东淄博255000

为了实现木醋液的高值化利用,在固定床反应器中,进行木醋液催化重整制氢实验,采用浸渍法制备一系列不同Co添加量的Ni基催化剂,以产氢率、碳转化率、H2选择性和积炭量为主要评价指标,探究液时空速、反应温度、镍钴比等工况对木醋液催化... 详细信息

为了实现木醋液的高值化利用,在固定床反应器中,进行木醋液催化重整制氢实验,采用浸渍法制备一系列不同Co添加量的Ni基催化剂,以产氢率、碳转化率、H2选择性和积炭量为主要评价指标,探究液时空速、反应温度、镍钴比等工况对木醋液催化重整制氢的影响,同时采用XRF、H2-TPR、SEM及元素分析等方法对催化剂进行了表征。结果表明,液时空速增加,产气量增大,但液时空速过高会加速催化剂失活。高温有利于木醋液的催化重整制氢反应,温度到达900℃时,氢气产率最高。随着钴添加量的增加,反应产生的积炭降低,但氢气产率也会有所下降。因此,当液时空速为60 h−1,温度为800℃时,采用Ni-0.5Co/Al2O3催化剂,最适于木醋液的催化重整制氢实验。

关键词：木醋液重整制氢镍基催化剂积炭

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生物乙醇重整制氢反应器

化学进展 2011年第4期23卷 810-818页

作者：张超郎林阴秀丽吴创之中国科学院广州能源研究所中国科学院可再生能源与天然气水合物重点实验室广州510640 中国科学院研究生院北京100049

生物乙醇重整制氢是一种具有良好应用前景的制氢技术,是当前低碳能源领域的研究热点。发展生物乙醇重整制氢技术的关键是研发在低温下具有高活性和高选择性的新型重整催化剂,以及开发新式高效的催化反应器。本文着眼于反应器对生物乙醇... 详细信息

生物乙醇重整制氢是一种具有良好应用前景的制氢技术,是当前低碳能源领域的研究热点。发展生物乙醇重整制氢技术的关键是研发在低温下具有高活性和高选择性的新型重整催化剂,以及开发新式高效的催化反应器。本文着眼于反应器对生物乙醇重整制氢过程的影响,综述了国内外固定床反应器、微通道反应器和膜反应器等生物乙醇重整制氢反应器的研究现状及其动态,并对生物乙醇重整制氢反应器的研制与应用的发展趋势进行了展望。

关键词：生物乙醇重整制氢固定床反应器微通道反应器膜反应器

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小型碳基燃料水蒸气重整制氢装置研究

化工进展 2016年第B11期35卷 151-154页

作者：李吉刚孙杰周添卫寿平防化学院新能源及能源安全实验室北京102205

设计并加工了一种小型碳基燃料水蒸气重整制氢装置,该装置为不锈钢材料,采用集成式结构设计,使得加热、气化、重整、分散等多功能部件有机地结合在一起,大大减小了装置的设计尺寸,减小了装置占有空间,降低了装置成本,实现了小型、微型... 详细信息

设计并加工了一种小型碳基燃料水蒸气重整制氢装置,该装置为不锈钢材料,采用集成式结构设计,使得加热、气化、重整、分散等多功能部件有机地结合在一起,大大减小了装置的设计尺寸,减小了装置占有空间,降低了装置成本,实现了小型、微型化的目的,便于移动、便携式制氢装置的推广。该反应器装载花状微球Ni/CeO2催化剂,在重整性能测试中甲烷流量为1250mL/min时,水碳比H2O/CH4=2∶1,560℃反应温度下,该反应器表现出了良好的重整制氢性能,重整气中氢气的组成达到70%以上,甲烷的含量降至16%以下,用于高温燃料电池发电的功率计算,满足500W功率设计要求,达到550W以上。实验表明这种重整制氢装置可用于高温燃料电池供氢系统。

关键词：反应器重整制氢

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重整制氢催化剂载体的研究现状

应用化工 2022年第6期51卷 1817-1824页

作者：李亮荣彭建欧阳红霞陈祖杰王琦邹子怡李秋平南昌大学抚州医学院江西抚州344000 南昌大学第二临床医学院江西南昌330031

从化学与能源角度出发,综述和评论了国内外重整制氢催化剂载体的研究现状,重点阐述了氧化物、固体碳、天然矿石以及新型合成物载体在提高重整制氢催化剂性能方面的应用,分析并比较了各类重整制氢催化剂载体的优缺点,基于重整制氢载体、... 详细信息

从化学与能源角度出发,综述和评论了国内外重整制氢催化剂载体的研究现状,重点阐述了氧化物、固体碳、天然矿石以及新型合成物载体在提高重整制氢催化剂性能方面的应用,分析并比较了各类重整制氢催化剂载体的优缺点,基于重整制氢载体、催化剂和原料的最新研究进展,展望了其未来可深入研究的方向。

关键词：氢能重整制氢催化剂载体

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Pt/α-MoC催化剂用于低温甲醇水相重整制氢

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物理化学学报 2017年第6期33卷 1073-1074页

作者：吴凯北京大学化学与分子工程学院北京100871

氢燃料电池是最具潜力的新一代能量提供系统。但氢气的存储和输运一直是阻碍氢能大规模应用的瓶颈，将氢气储存于液体燃料再通过催化反应原位释放氢气供应燃料电池使用是一种行之有效的间接储氢途径。甲醇具有单位体积储氢量高、活化温... 详细信息

氢燃料电池是最具潜力的新一代能量提供系统。但氢气的存储和输运一直是阻碍氢能大规模应用的瓶颈，将氢气储存于液体燃料再通过催化反应原位释放氢气供应燃料电池使用是一种行之有效的间接储氢途径。甲醇具有单位体积储氢量高、活化温度低、副产物少以及价廉易得等诸多优点，是理想的液体储氢平台分子。

关键词：低温甲醇重整制氢催化剂氢燃料电池水相氢气储存液体燃料储氢量

甲烷和甲醇双燃料重整制氢Pt基双金属结构催化剂的优化

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动力工程学报 2024年第7期44卷 1093-1100页

作者：赵燕春任衍伦王堃陆晓玲张莉兰健天津大学机械工程学院天津300073 中国船舶集团有限公司第七一一研究所上海201108 华东理工大学机械与动力工程学院上海200237

以蜂窝结构FeCrAl为基体,制备了Pt-Rh(Cu)/Ce_(0.75)Zr_(0.25)O_(2)/Al_(2)O_(3)双金属结构催化剂,对催化剂形貌物性和制氢性能进行了分析,通过搭建实验装置对催化剂进行了制氢性能的评价。结果表明:所制备Pt-Rh/Ce_(0.75)Zr_(0.25)O_(2)/Al_(2)O_(3)/FeCrAl表面形貌均一,无明显色差和堵孔,催化剂表面存在大量的表面孔隙,呈现出蛛网多孔形式,易于实现催化剂负载,使得催化剂具有较高的气体吸附和反应空间;Pt与Cu物质的量比为1∶15时在所制备的Pt系催化剂中新鲜态活性最高,对于甲醇和甲烷蒸汽重整反应具有75%以上的转化率,且氢气体积分数较高;与Pt-Cu相比,Pt-Rh催化剂稳定性高,活性组分团聚程度较低;所制备的双金属催化剂可同时适用于甲烷和甲醇双燃料,具有非常好的氢气选择性。

关键词：重整制氢双金属 FeCrAl 稳定性宽燃料

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微反应器在重整制氢系统中的应用与进展

现代化工 2010年第8期30卷 22-27页

作者：李吉刚孙杰程玉龙张立功防化指挥工程学院三系新能源及能源安全实验室北京102205

微反应器在传质、传热、反应效率等方面都明显优于传统反应器,具有微尺度、节能、安全、稳定等诸多优点。从微制氢系统组成、微制氢反应器的加工、催化剂装载和连接密封等方面对微反应器在重整制氢系统中的应用进行综述。

关键词：微反应器重整制氢微加工

NiO-CeO_2/ZnO催化剂制备及其乙醇水蒸气重整制氢性能

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现代化工 2012年第3期32卷 36-38页

作者：朱跃辉吴峰中国石油化工股份有限公司北京化工研究院北京100013 北京理工大学化工与环境学院北京100083

通过共沉淀法制备了一系列不同质量分数CeO2的NiO-CeO2/ZnO催化剂,在固定床反应器中检测其制氢性能。运用XRD、BET、SEM等手段对催化剂进行表征发现:CeO2质量分数决定催化剂的制氢性能,其中15%NiO/5%CeO2/ZnO表现出最好的氢气产率和选... 详细信息

通过共沉淀法制备了一系列不同质量分数CeO2的NiO-CeO2/ZnO催化剂,在固定床反应器中检测其制氢性能。运用XRD、BET、SEM等手段对催化剂进行表征发现:CeO2质量分数决定催化剂的制氢性能,其中15%NiO/5%CeO2/ZnO表现出最好的氢气产率和选择性。质量分数为5%CeO2的加入,可以有效地增强NiO与CeO2、ZnO之间的相互作用,减小活性组分NiO的粒径,促进其分散性,增大比表面积,NiO也更易于被还原,从而得到更好的制氢性能。

关键词：乙醇重整制氢 NiO CeO2 ZnO

入口气组分对质子交换膜燃料电池柴油水蒸气重整制氢流程的影响

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北京科技大学学报 2012年第6期34卷 712-717页

作者：徐立昊米万良苏庆泉北京科技大学机械工程学院北京100083

考察了Ni--Yb/γ--Al2O3(Ni 16%,Yb 5%,质量分数)催化剂,入口气中添加不同组分(CO2、H2和CH4)对柴油低/高温水蒸气重整过程中转化率及重整率的影响,以及添加CO2入口气对质子交换膜燃料电池柴油水蒸气重整制氢流程中后续的CO水气变换和... 详细信息

考察了Ni--Yb/γ--Al2O3(Ni 16%,Yb 5%,质量分数)催化剂,入口气中添加不同组分(CO2、H2和CH4)对柴油低/高温水蒸气重整过程中转化率及重整率的影响,以及添加CO2入口气对质子交换膜燃料电池柴油水蒸气重整制氢流程中后续的CO水气变换和深度去除CO过程的影响.结果表明:入口气中添加CO2或H2进一步提高了柴油在低温(400～500℃)水蒸气重整反应中的转化率(>95%),能够为后续的高温(550～750℃)水蒸气重整过程提供CH4代替柴油作为重整原料,从而显著抑制了积碳.入口气中添加H2对高温水蒸气重整有抑制作用,添加CH4不利于提高柴油转化率.入口气中添加CO2时,气碳摩尔比约为0.54时柴油转化率最佳,但重整产物中CO含量会增加,因而后续CO水汽变换过程的空速需降低以便保证CO去除率,添加CO2对最后深度去除CO过程(两段选择甲烷化法)无明显影响.

关键词：质子交换膜燃料电池水蒸气重整反应重整制氢柴油入口组分 CO2 转化率