新型欧姆加热式反应器强化甲烷蒸汽重整的过程分析和优化

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作者 高贤清 宋楠 +1 位作者 叶光华 周兴贵 《低碳化学与化工》 CAS 北大核心 2024年第1期76-84,共9页

传统甲烷蒸汽重整(SMR)反应器(cSMR反应器)中容易出现较大的径向温度梯度,增加了催化剂积炭失活的风险。提出了一种新型的含内外管欧姆加热蒸汽重整固定床反应器(eSMR反应器),以欧姆加热替代了传统工业反应器的燃烧供热方式。通过二维... 传统甲烷蒸汽重整(SMR)反应器(cSMR反应器)中容易出现较大的径向温度梯度,增加了催化剂积炭失活的风险。提出了一种新型的含内外管欧姆加热蒸汽重整固定床反应器(eSMR反应器),以欧姆加热替代了传统工业反应器的燃烧供热方式。通过二维拟均相固定床反应器模拟,比较了eSMR与cSMR反应器的性能差异,分析了eSMR反应器结构及操作条件对其性能的影响。结果表明,相比于cSMR,eSMR反应器出口的平均甲烷转化率和平均温度分别高出26.6%和121 K,且径向温度分布更加均匀;eSMR反应器的内外管直径之比为0.589时,其径向温度梯度最小;增加入口温度、加热电压和水碳比均会提高eSMR反应器出口的平均甲烷转化率和平均温度,增加入口压力的影响相反。本研究可为欧姆加热蒸汽重整反应器的开发提供一定的借鉴。 展开更多

关键词 欧姆加热 甲烷蒸汽重整 固定床反应器 数学模型 优化设计

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低水碳比下新型甲烷蒸汽重整催化剂的研究 被引量：4

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作者 何登华 蒋毅 +2 位作者 陈君和 王娟芸 于作龙 《石油化工》 CAS CSCD 北大核心 2009年第7期705-710,共6页

采用高温固相反应法制备了Ca0.08Mg0.03Al0.89Ox复合金属氧化物(CMAO)大孔载体,用ZrO2,Y2O3,CeO2对其进行修饰,再采用浸渍法制备了甲烷蒸汽重整Ni基催化剂;采用BET、X射线衍射、X射线光电子能谱、CO脉冲色谱、氢程序升温还原、氧程序升... 采用高温固相反应法制备了Ca0.08Mg0.03Al0.89Ox复合金属氧化物(CMAO)大孔载体,用ZrO2,Y2O3,CeO2对其进行修饰,再采用浸渍法制备了甲烷蒸汽重整Ni基催化剂;采用BET、X射线衍射、X射线光电子能谱、CO脉冲色谱、氢程序升温还原、氧程序升温氧化等技术对催化剂进行了表征,并考察了修饰物种和La2O3助剂对催化剂性能的影响。实验结果表明,ZrO2,Y2O3,CeO2修饰物种及La2O3助剂可提高催化剂表面Ni晶粒的分散度,从而提高催化剂的活性和抗积碳性能。Ni-La/Y2O3-ZrO2-CMAO催化剂在低水碳比(水蒸气与甲烷的摩尔比为2.5)时,对甲烷蒸汽重整反应表现出很高的活性,甲烷转化率高达95%,连续运转100h后活性未见下降。 展开更多

关键词 甲烷蒸汽重整 镍基催化剂 氧化锆 表面单层修饰 积碳

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在涂层催化剂上甲烷蒸汽重整的本征动力学研究 被引量：3

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作者 漆波 李隆键 +2 位作者 王锋 崔文智 彭川 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第5期109-113,共5页

采用冷喷涂技术在不锈钢薄板上制备了涂层催化剂，研究了在涂层催化剂上甲烷蒸汽重整的本征动力学．涂层催化剂为Ni／产Al2O3，在消除内外扩散影响的条件下，在859．7～1018．7K范围内进行甲烷水蒸气重整的实验，并利用最小二乘法，由... 采用冷喷涂技术在不锈钢薄板上制备了涂层催化剂，研究了在涂层催化剂上甲烷蒸汽重整的本征动力学．涂层催化剂为Ni／产Al2O3，在消除内外扩散影响的条件下，在859．7～1018．7K范围内进行甲烷水蒸气重整的实验，并利用最小二乘法，由实验数据确定双速率动力学模型参数．一氧化碳生成速率指前因子为1．08×10^8mol／（h·g·kPa^2.06），活化能为178．98kJ／mol）二氧化碳生成速率指前因子为1．73×10^4mol／（h·g·kPa^2.06），活化能为139．00kJ／mol．F统计检验的结果表明，所得本征动力学模型的复相关指数大于0．9，且F统计量大于置信域为99％的临界F统计量的10倍以上，适用于涂层催化剂． 展开更多

关键词 微通道反应器 甲烷蒸汽重整 本征动力学 冷喷涂 催化剂涂层

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介质阻挡放电辅助甲烷蒸汽重整的动力学分析 被引量：2

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作者 刘倩 郑洪涛 +1 位作者 杨仁 陈曦 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第10期1294-1300,共7页

为了发展可用于等离子辅助甲烷蒸汽重整的详细反应机理,采用数值模拟和实验研究相结合的方法,系统分析了停留时间、水蒸气/甲烷摩尔比及其反应温度对甲烷转化率和产物产量的影响规律。结合一组实验数据,发展和评估了等离子体辅助甲烷蒸... 为了发展可用于等离子辅助甲烷蒸汽重整的详细反应机理,采用数值模拟和实验研究相结合的方法,系统分析了停留时间、水蒸气/甲烷摩尔比及其反应温度对甲烷转化率和产物产量的影响规律。结合一组实验数据,发展和评估了等离子体辅助甲烷蒸汽重整的详细反应动力学机理。与实验结果对比表明:该动力学机理可以准确预测甲烷转化率及其各产物产量的变化趋势。路径流分析表明CH3基再结合是CH4转化为CO的主要限制步,O基是影响CO生成的关键组分。并列式协同催化实验中有效碳回收率达到100%,该结果初步证实了路径流分析结果的正确性。所做研究明确了等离子体催化甲烷重整的特性,为非平衡等离子体与催化剂协同催化甲烷蒸汽重整的机理研究奠定了基础。 展开更多

关键词 介质阻挡放电 甲烷蒸汽重整 动力学 协同反应 化学回热 燃气轮机

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微通道尺寸对甲烷蒸汽重整性能的影响 被引量：2

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作者 漆波 李隆键 +1 位作者 王锋 崔文智 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第6期814-819,共6页

联合使用可计算表面反应的化学反应动力学软件CHEMKIN4.0和CFD软件,对平板微反应器中Ni催化剂涂层上的甲烷蒸汽重整制合成气进行了数值计算,并结合表面活性组分的分布分析了微通道长度、高度对蒸汽重整性能的影响。计算结果表明:甲烷蒸... 联合使用可计算表面反应的化学反应动力学软件CHEMKIN4.0和CFD软件,对平板微反应器中Ni催化剂涂层上的甲烷蒸汽重整制合成气进行了数值计算,并结合表面活性组分的分布分析了微通道长度、高度对蒸汽重整性能的影响。计算结果表明:甲烷蒸汽重整受CO(S)的解吸速率控制;反应通道高度减小,从而减少反应物和产物在通道中扩散所需要的时间并增大反应控制组分CO(S)的表面覆盖率,使得甲烷的转化率和产物中的氢含量提高;反应通道长度增大,反应物与催化剂的接触时间延长,甲烷的转化率和氢含量提高。这对进行微通道甲烷蒸汽重整的实验研究以及平板微通道反应器的设计和优化提供了理论依据。 展开更多

关键词 平板微通道反应器 甲烷蒸汽重整 催化涂层 数值模拟

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狭缝孔内甲烷蒸汽重整化学平衡的分子模拟 被引量：2

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作者 彭璇 汪文川 《高等学校化学学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2006年第8期1530-1534,共5页

采用反应蒙特卡罗方法研究了狭缝孔内甲烷蒸汽重整反应的化学平衡.模拟中将CH4,CO和H2均描述成球形LJ分子,H2O和CO2分子的势能分别采用TIP4P和EMP2模型计算.狭缝孔壁与LJ点位之间的相互作用采用Steele的10-4-3模型计算.由于没有狭缝孔... 采用反应蒙特卡罗方法研究了狭缝孔内甲烷蒸汽重整反应的化学平衡.模拟中将CH4,CO和H2均描述成球形LJ分子,H2O和CO2分子的势能分别采用TIP4P和EMP2模型计算.狭缝孔壁与LJ点位之间的相互作用采用Steele的10-4-3模型计算.由于没有狭缝孔内该反应的实验数据,因此比较了用经典热力学预测与RCMC方法得到的主体相平衡组成.两种方法得到的结果比较吻合,表明采用RCMC方法预测孔内的化学平衡是可靠的.讨论了其它工艺条件对孔内化学平衡的影响. 展开更多

关键词 狭缝孔 甲烷蒸汽重整 反应蒙特卡罗 化学平衡 分子模拟

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甲烷蒸汽重整反应中表面修饰载体对Ni基催化剂抗氧化性能的影响

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作者 何登华 蒋毅 +4 位作者 周理 彭爽 陈君和 王娟芸 于作龙 《石油与天然气化工》 CAS CSCD 2010年第2期91-94,共4页

在甲烷蒸汽重整反应中,Ni基催化剂在高温下生成NiAl2O4尖晶石是催化剂失活的一个重要原因。本实验利用单层分散负载耐高温ZrO2作载体表面修饰,再浸渍Ni制备成催化剂。经过900℃或1200℃的高温焙烧后,利用甲烷蒸汽重整反应的活性实验和... 在甲烷蒸汽重整反应中,Ni基催化剂在高温下生成NiAl2O4尖晶石是催化剂失活的一个重要原因。本实验利用单层分散负载耐高温ZrO2作载体表面修饰,再浸渍Ni制备成催化剂。经过900℃或1200℃的高温焙烧后,利用甲烷蒸汽重整反应的活性实验和催化剂表征考察载体表面修饰对催化剂抗氧化能力的影响。结果表明,载体表面修饰的催化剂具有较好的抗氧化能力,特别是掺杂Y2O3的ZrO2修饰在载体上具有更好的抗氧化能力。 展开更多

关键词 甲烷蒸汽重整 NI催化剂 抗氧化 ZRO2 表面修饰

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煤热解与甲烷蒸汽重整耦合过程焦油在碳基镍催化剂上的原位催化提质 被引量：6

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作者 王政委 魏宝勇 +4 位作者 吕剑楠 王一鸣 武云飞 杨赫 胡浩权 《燃料化学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第2期129-142,共14页

本研究采用Ni/KD-9催化剂,对CP-SRM过程焦油进行原位催化提质研究。结果表明,在650℃热解温度下,CPSRM在5Ni/KD-9催化作用下的焦油产率为24.4%,略低于不进行催化提质的焦油产率,而轻质焦油产率(18.9%)是未提质时的1.4倍。相比未提质焦油... 本研究采用Ni/KD-9催化剂,对CP-SRM过程焦油进行原位催化提质研究。结果表明,在650℃热解温度下,CPSRM在5Ni/KD-9催化作用下的焦油产率为24.4%,略低于不进行催化提质的焦油产率,而轻质焦油产率(18.9%)是未提质时的1.4倍。相比未提质焦油,用5Ni/KD-9提质后焦油中的C_(2)、C_(3)和C_(4)烷基取代苯含量分别增加0.5、0.6和4.0倍;酚和萘的含量也明显提高。采用同位素示踪方法结合典型组分质谱图,探究了催化提质过程的反应机理。结果表明,5Ni/KD-9可以同时催化焦油裂解和甲烷蒸汽重整(SRM),SRM过程产生的小分子自由基,如·CH_(x),·H和·OH可以与焦油裂解产生的自由基结合,从而避免焦油的过度裂解。 展开更多

关键词 煤热解 催化提质 焦油 甲烷蒸汽重整 同位素示踪

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甲烷蒸汽重整MCFC重整器的研究 被引量：3

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作者 胡兆明 李明 +1 位作者 石玉美 汪荣顺 《天然气化工—C1化学与化工》 CAS CSCD 北大核心 2004年第1期1-5,共5页

以MCFC(熔融碳酸盐燃料电池)应用为背景,从提高MCFC整个系统能效的角度出发,研究以电池堆为热源给反应器供热,并且出口气满足MCFC要求的甲烷蒸汽重整反应的各种工况条件。整个实验以MCFC的工作温度为基础,研究了温度、水碳比、空速等反... 以MCFC(熔融碳酸盐燃料电池)应用为背景,从提高MCFC整个系统能效的角度出发,研究以电池堆为热源给反应器供热,并且出口气满足MCFC要求的甲烷蒸汽重整反应的各种工况条件。整个实验以MCFC的工作温度为基础,研究了温度、水碳比、空速等反应条件下的重整结果。当反应条件为温度650℃、水碳比6、空速403h-1、压力0 3MPa时,出口气体可以较好地满足MCFC工作要求。 展开更多

关键词 MCFC 熔融碳酸盐燃料电池 反应器 甲烷蒸汽重整 反应条件

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甲烷蒸汽重整制氢反应器的模拟与分析 被引量：8

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作者 雷晓健 王元华 +2 位作者 张英 厉勇 徐宏 《天然气化工—C1化学与化工》 CSCD 北大核心 2017年第5期67-76,83,共11页

以工业上顶烧式制氢转化炉为研究对象,建立制氢反应器的一维拟均相数学模型。使用Matlab软件采用四阶龙格-库塔算法求解数学模型,模拟分析了反应管内催化剂床层温度和各组分的浓度分布;研究了甲烷蒸汽重整制氢工艺条件的变化对甲烷转化... 以工业上顶烧式制氢转化炉为研究对象,建立制氢反应器的一维拟均相数学模型。使用Matlab软件采用四阶龙格-库塔算法求解数学模型,模拟分析了反应管内催化剂床层温度和各组分的浓度分布;研究了甲烷蒸汽重整制氢工艺条件的变化对甲烷转化率和工艺气出口温度的影响规律。结果表明:水碳比、炉膛温度和入口温度的增加及空速的降低均会提高甲烷转化率和工艺气出口温度,而入口压力的变化的影响并不显著。本文所得结论对实际生产中甲烷重整制氢工艺条件的优化有一定参考意义。 展开更多

关键词 甲烷蒸汽重整 氢 反应器 数学模拟 优化设计

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用于分布式制氢的甲烷蒸汽重整膜反应器的数值模拟 被引量：3

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作者 闫鹏 程易 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第7期3446-3454,共9页

采用反应-分离集成的膜反应器进行分布式制氢,对简化工艺、降低能耗、提升技术经济性至关重要。本文采用数学模型对甲烷蒸汽重整制氢过程膜反应器进行模拟,系统分析了渗透侧操作策略、反应压力、反应温度、钯基膜性能、催化剂性能对反... 采用反应-分离集成的膜反应器进行分布式制氢,对简化工艺、降低能耗、提升技术经济性至关重要。本文采用数学模型对甲烷蒸汽重整制氢过程膜反应器进行模拟,系统分析了渗透侧操作策略、反应压力、反应温度、钯基膜性能、催化剂性能对反应器行为的影响;并以1m^(3)/h甲烷最大程度转化为目标进行分布式制氢案例分析,详细比较膜反应器技术与“常规反应器+膜分离”工艺技术。结果表明,膜反应器在反应压力30atm(1atm=101325Pa)、反应温度500℃下操作可实现紧凑设计,比“常规反应器+膜分离”工艺技术具有明显优势,但是亟需研发更佳活性(10倍)的钯基膜和催化剂以实现显著的过程强化。模拟结果可为不同规模分布式制氢膜反应器的操作与设计及进一步的性能强化提供指导。 展开更多

关键词 甲烷蒸汽重整 制氢 膜反应器 数学模型 操作与设计 过程强化

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甲烷蒸汽重整工艺SCST-201/202型催化剂的应用

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作者 苟芸芸 许云波 +1 位作者 吉旭 周利 《化学研究与应用》 2025年第9期2571-2577,共7页

为研究甲烷蒸汽重整中SCST-201/202型一段炉转化催化剂的催化剂活性,创建一个基于反应动力学的模型来研究验证,以此为基础介绍甲烷蒸汽重整反应中使用的SCST-201/202型催化剂的基本特性、装填压力降,研究了不同水碳比、进口温度、压力... 为研究甲烷蒸汽重整中SCST-201/202型一段炉转化催化剂的催化剂活性,创建一个基于反应动力学的模型来研究验证,以此为基础介绍甲烷蒸汽重整反应中使用的SCST-201/202型催化剂的基本特性、装填压力降,研究了不同水碳比、进口温度、压力对甲烷转化率、产氢率、CO选择性以及反应器压降的影响。结果表明,SCST-201/202型催化剂催化活性好、运行阻力低、抗炭能力优良,能较好地适用于甲烷蒸汽重整制氢装置工业化运行。 展开更多

关键词 甲烷蒸汽重整 天然气转化 SCST催化剂 催化活性 抗析炭

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光催化甲烷重整技术研究取得突破 被引量：1

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作者 靳爱民(摘译) 《石油炼制与化工》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期127-127,共1页

最近的研究表明,以太阳能为动力突破性的合成气技术,具备向后碳能源时代转型的潜力。这一创新过程与甲烷蒸汽重整有关,甲烷蒸汽重整是在催化剂作用下,用蒸汽加热甲烷生成氢气和一氧化碳,通常称作合成气。合成气是一种高价值的资源,可制... 最近的研究表明,以太阳能为动力突破性的合成气技术,具备向后碳能源时代转型的潜力。这一创新过程与甲烷蒸汽重整有关,甲烷蒸汽重整是在催化剂作用下,用蒸汽加热甲烷生成氢气和一氧化碳,通常称作合成气。合成气是一种高价值的资源,可制备多种产品。 展开更多

关键词 甲烷蒸汽重整 催化剂作用 合成气 多种产品 蒸汽加热 甲烷重整 一氧化碳 时代转型

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Ce基稀土复合氧化物在甲烷水蒸汽重整制氢中的应用 被引量：1

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作者 张佳 马克东 +3 位作者 周毅 毕怡 张磊 潘立卫 《中国沼气》 北大核心 2016年第4期51-54,共4页

沼气重整制氢技术用于燃料电池等工艺将会对能源和环境的发展产生重要意义。沼气和天然气组成相似,天然气蒸汽重整装置无需大的改造即可用于沼气蒸汽重整。为此,文章制备了以Rh为活性组分,Ce基稀土复合氧化物为载体的新型复合式催化剂;... 沼气重整制氢技术用于燃料电池等工艺将会对能源和环境的发展产生重要意义。沼气和天然气组成相似,天然气蒸汽重整装置无需大的改造即可用于沼气蒸汽重整。为此,文章制备了以Rh为活性组分,Ce基稀土复合氧化物为载体的新型复合式催化剂;在此催化剂上,考察了温度,水碳比,空速等工艺条件对甲烷水蒸汽重整反应的影响规律;还在温度730℃,空速2000 h-1,水碳比为2.5时,进行了50 h左右的稳定性测试,甲烷转化率始终稳定在93%左右。 展开更多

关键词 甲烷水蒸汽重整 制氢 催化剂 甲烷转化率 空速 水碳比

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MgO改性Ni/γ-Al_2O_3催化剂用于甲烷重整制取合成气研究 被引量：11

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作者 杨雅仙 秦大伟 谢辉 《天然气化工—C1化学与化工》 CAS CSCD 北大核心 2012年第6期40-43,62,共5页

采用分步浸渍法制备了不同MgO含量改性的γ-Al2O3载体Ni基催化剂，并利用XRD、H2-TPR对催化剂进行表征。在γ-Al2O3中添加适量的MgO，使得γ-Al2O3表面形成MgAl2O4尖晶石，改善催化剂的反应性能。考察了催化剂MgO添加量，反应温度和压... 采用分步浸渍法制备了不同MgO含量改性的γ-Al2O3载体Ni基催化剂，并利用XRD、H2-TPR对催化剂进行表征。在γ-Al2O3中添加适量的MgO，使得γ-Al2O3表面形成MgAl2O4尖晶石，改善催化剂的反应性能。考察了催化剂MgO添加量，反应温度和压力对甲烷蒸汽重整以及甲烷二氧化碳重整反应的影响，以及原料气CO2.CH4比对甲烷．二氧化碳-水蒸汽三重整制得的合成气的H2/CO比的影响。催化剂最佳的MgO添加量为10％质量分数。在甲烷-水蒸汽-二氧化碳混合重整反应中，当n（H2O）／n（CH4）为1时，n（CO2）／n（CH4）在0．4-0．5之间能得到n（H2）／n（CO）约为2的合成气。 展开更多

关键词 改良镍催化剂 甲烷蒸汽重整 甲烷二氧化碳重整 三重整 合成气 氢碳比

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以甲烷重整方式利用气化煤气显热的甲醇-电多联产系统 被引量：1

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作者 高健 倪维斗 李政 《动力工程》 CSCD 北大核心 2008年第4期639-646,共8页

根据"温度对口,组分合适"的原则,提出了一种以甲烷重整来利用煤气显热的多联产系统,可用于煤/天然气、煤/焦炉煤气双燃料系统.该系统利用气化炉出口的高温煤气显热作为甲烷/水蒸汽重整的反应热,把煤气的热能转变为合成气的化... 根据"温度对口,组分合适"的原则,提出了一种以甲烷重整来利用煤气显热的多联产系统,可用于煤/天然气、煤/焦炉煤气双燃料系统.该系统利用气化炉出口的高温煤气显热作为甲烷/水蒸汽重整的反应热,把煤气的热能转变为合成气的化学能进行回收,使天然气和焦炉煤气重整后的富氢气体与富碳的气化煤气可按化工生产要求灵活调配.计算结果表明,相比于单产系统,双燃料系统效率最少可提高约1.5%. 展开更多

关键词 能源系统工程 双燃料 甲烷/水蒸汽重整 多联产系统

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太阳模拟器加热下甲烷重整管式反应器的热化学储能特性 被引量：6

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作者 王亚蓉 丁静 +1 位作者 陆建峰 顾容 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第11期163-168,共6页

基于太阳模拟器的真实聚光辐射实验研究甲烷蒸汽重整管式反应器的热化学储能性能,分析热流密度与反应物流量对甲烷转化率和系统储能性能的影响机制。结果表明:反应器甲烷转化率随热流密度的增大而增大,而热化学储能效率先增后减,存在峰... 基于太阳模拟器的真实聚光辐射实验研究甲烷蒸汽重整管式反应器的热化学储能性能,分析热流密度与反应物流量对甲烷转化率和系统储能性能的影响机制。结果表明:反应器甲烷转化率随热流密度的增大而增大,而热化学储能效率先增后减,存在峰值;甲烷转化率随反应物流量的增大而减小,而热化学储能效率先升后降,存在峰值。当中心热流密度由172.7 kW/m^(2)升至565.8 kW/m^(2)(反应物流量为10 L/min)时,甲烷转化率由7.5%升至34.4%,热化学储能效率先增后减并在中心热流密度为285.6 kW/m^(2)时达极大值12.3%。 展开更多

关键词 太阳能 甲烷水蒸汽重整 储能过程 能源利用效率

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甲烷作为储氢介质产业模式下的关键技术分析 被引量：2

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作者 侯海龙 王秀林 +2 位作者 侯建国 姚辉超 戴若云 《现代化工》 CAS CSCD 北大核心 2023年第6期12-17,共6页

随着"双碳"目标的提出,氢能作为一种无碳能源,有望成为未来能源的重要形式。甲烷(CH_(4))作为天然气的主要成分,质量含氢量高达25%,是烃类中质量含氢量最高的物质,基于天然气储运的完善基础设施,可有效避免氢气(H_(2))难于储... 随着"双碳"目标的提出,氢能作为一种无碳能源,有望成为未来能源的重要形式。甲烷(CH_(4))作为天然气的主要成分,质量含氢量高达25%,是烃类中质量含氢量最高的物质,基于天然气储运的完善基础设施,可有效避免氢气(H_(2))难于储运的产业发展痛点。分析了甲烷作为储氢载体的氢能产业发展技术路径,从制氢端考虑,对甲烷重整制氢、甲烷裂解制氢技术的现状以及面临的挑战加以分析;从甲烷制取角度,介绍了甲烷化技术的动态和难点。 展开更多

关键词 氢能 甲烷蒸汽重整 甲烷裂解 甲烷化

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非平衡等离子体辅助燃料重整的实验研究 被引量：1

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作者 张玉龙 刘倩 +3 位作者 郑洪涛 杨仁 陈曦 张智博 《动力工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第12期942-946,961,共6页

基于介质阻挡放电(DBD)催化燃料蒸汽重整试验平台,系统地研究了水蒸气与甲烷物质的量比n(H2O)/n(CH4)、壁面温度、停留时间、输入功率及频率等对甲烷蒸汽重整过程中的有效碳回收率、甲烷转化率及其产物选择性等的影响.结果表明:当停留... 基于介质阻挡放电(DBD)催化燃料蒸汽重整试验平台,系统地研究了水蒸气与甲烷物质的量比n(H2O)/n(CH4)、壁面温度、停留时间、输入功率及频率等对甲烷蒸汽重整过程中的有效碳回收率、甲烷转化率及其产物选择性等的影响.结果表明:当停留时间为0.29s时,有效碳回收率为96%,随着停留时间的增加,有效碳回收率线性下降;增加停留时间及增大n(H2O)/n(CH4)和输入功率有利于甲烷转化;停留时间为0.59s时,不同操作条件下甲烷转化率在20%以上,H2选择性在20%左右,C2+C3选择性在20%左右,CO选择性在4%左右,有C4以上高碳烃生成. 展开更多

关键词 燃气轮机 化学回热器 介质阻挡放电 甲烷蒸汽重整 实验研究

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基于重整氢气的高温PEMFC系统的模拟分析 被引量：2

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作者 冶麟 贾滨 尹燕 《天津大学学报（自然科学与工程技术版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第4期341-346,共6页

为了分析高温质子交换膜燃料电池(HT-PEMFC)系统在不同工况下的效率,模拟了一个以天然气蒸汽重整氢气为燃料的HT-PEMFC发电系统.该系统由燃料电池堆(电堆)、甲烷蒸汽重整器(SMR)、水气反应器(WGS)、空压机、换热器、空冷器及水泵等单元... 为了分析高温质子交换膜燃料电池(HT-PEMFC)系统在不同工况下的效率,模拟了一个以天然气蒸汽重整氢气为燃料的HT-PEMFC发电系统.该系统由燃料电池堆(电堆)、甲烷蒸汽重整器(SMR)、水气反应器(WGS)、空压机、换热器、空冷器及水泵等单元组成.研究了电堆温度、系统压力、阴极化学计量数和蒸汽重整温度等参数对系统的影响,分析了整个燃料电池系统中各组成单元的能量损失、损失和功率分布情况.结果表明:随着电堆和SMR温度的升高,系统效率显著提高,而在SMR温度超过700,℃后系统效率开始下降;系统压力、阴极化学计量数和WGS温度对系统效率影响较小;在单电池电压为0.7,V时,整个系统的效率可以达到46.5%. 展开更多

关键词 高温质子交换膜燃料电池 系统效率 分析 甲烷蒸汽重整 能量损失

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