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烧绿石载体催化剂用于长链碳氢燃料水蒸气重整制氢
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作者 李林 王昱瑞 +1 位作者 李爽 史翊翔 《洁净煤技术》 北大核心 2025年第2期103-111,共9页
通过柴油水蒸气重整制富氢合成气由于其有高H_(2)/CO比和外部热源可用性,备受关注。然而,柴油中长碳链及复杂组分构成使催化剂存在氢气产率低、高温热烧结、积碳等技术难题。为了实现柴油高效重整制氢,创新性地采用不同A位(La^(3+)/Pr^(... 通过柴油水蒸气重整制富氢合成气由于其有高H_(2)/CO比和外部热源可用性,备受关注。然而,柴油中长碳链及复杂组分构成使催化剂存在氢气产率低、高温热烧结、积碳等技术难题。为了实现柴油高效重整制氢,创新性地采用不同A位(La^(3+)/Pr^(3+)/Sm^(3+))和B位为Ce元素构成的烧绿石作为载体并负载贵金属Rh制备催化剂,由于其载体有良好的氧流动性从而提升了柴油重整性能和抗积碳性能。通过拉曼光谱和电子顺磁共振表征结果表明:相比Pr_(2)Ce_(2)O_(7)、Sm_(2)Ce_(2)O_(7)和CeO_(2)载体,La_(2)Ce_(2)O_(7)载体含有更多的氧空穴和超氧O_(2)^(-)离子,此外XPS、O_(2^(-))TPD表征结果表明:质量分数3%Rh/La_(2)Ce_(2)O_(7)催化剂相比Rh负载其他载体催化剂含有更丰富且更活泼的表面吸附氧物种,这与质量分数3%Rh/La_(2)Ce_(2)O_(7)催化剂在正十六烷水蒸气重整中性能最优有密切关系。质量分数3%Rh/La_(2)Ce_(2)O_(7)催化剂转化率最高达到97.2%,产物中氢气体积分数达到70.2%,副产物体积分数最低,甲烷(CH4)体积分数仅为0.03%,且没有乙烯产生(未达色谱检出线0.00001%),此外C_(2)~C_(5)体积分数也只有0.0005%。将Rh含量进一步降低的质量分数1%Rh/La_(2)Ce_(2)O_(7)催化剂应用于真实柴油水蒸气重整制氢,发现柴油重整性能相比正十六烷重整仅轻微下降,转化率仍高达97.5%,产物氢气体积分数达67.9%,副产物CH_(4)、乙烯和C_(2)~C_(5)体积分数分别低至0.15%、0.04%和0.07%。催化剂显示出较好的重整性能及抗积碳性能,在工程实践应用中显示出巨大潜力。 展开更多
关键词 重整制氢 柴油重整制氢 水蒸气重整 烧绿石载体 重整催化剂
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Cu-La-Al尖晶石催化剂的甲醇水蒸气重整制氢反应性能 被引量:1
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作者 武文杰 冯阳 +5 位作者 王俊刚 陈从标 马中义 郗宏娟 侯博 杨晓峰 《洁净煤技术》 北大核心 2025年第5期134-144,共11页
在甲醇水蒸气重整制氢(MSR)反应中,Cu-Al尖晶石催化剂因具有低成本和高选择性的特点,使其成为该反应的理想催化剂,但其催化性能还有待进一步提高。采取共沉淀法、溶胶-凝胶法和浸渍法制备了Cu-Al尖晶石催化剂,并将其用于MSR反应中。结... 在甲醇水蒸气重整制氢(MSR)反应中,Cu-Al尖晶石催化剂因具有低成本和高选择性的特点,使其成为该反应的理想催化剂,但其催化性能还有待进一步提高。采取共沉淀法、溶胶-凝胶法和浸渍法制备了Cu-Al尖晶石催化剂,并将其用于MSR反应中。结果表明,共沉淀法制备的Cu-Al尖晶石催化剂在MSR反应中表现出优异的性能,这是由于其比表面积最大,有利于活性位点的暴露。在此基础上,用不同摩尔分数的稀土元素La对共沉淀法制备的Cu-Al尖晶石催化剂进行了改性。结果表明,稀土元素La的引入不仅能进一步提升催化剂的比表面积,还会导致Cu-Al尖晶石微观结构发生变化。由于部分La进入尖晶石结构中,从而改变了Cu-Al尖晶石阳离子的分布情况,并使晶粒尺寸减小。因此,添加适量的稀土元素La可以提升Cu-Al尖晶石的MSR反应性能,而过量的La会导致催化剂表面形成LaAlO3,从而降低催化剂的活性。 展开更多
关键词 共沉淀法 Cu-La-Al尖晶石 甲醇水蒸气重整制氢 制氢 催化剂
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Cu基和Pt基甲醇水蒸气重整制氢催化剂研究进展 被引量:1
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作者 刘雪 王力鹏 +7 位作者 李璐伶 王凯 刘文举 胡彪 曹道帆 江锋浩 李俊国 刘科 《物理化学学报》 北大核心 2025年第5期74-102,共29页
甲醇水蒸气重整(methanol steam reforming,MSR)反应是实现甲醇在线制氢的重要途径,在清洁能源应用中具有重要作用。MSR反应中的催化性能直接影响氢气产量和副产物组成,其中Cu基和Pt基催化剂被广泛研究。其催化机制主要涉及甲醇和水分子... 甲醇水蒸气重整(methanol steam reforming,MSR)反应是实现甲醇在线制氢的重要途径,在清洁能源应用中具有重要作用。MSR反应中的催化性能直接影响氢气产量和副产物组成,其中Cu基和Pt基催化剂被广泛研究。其催化机制主要涉及甲醇和水分子中C―H和O―H键的断裂。Cu基催化剂的活性依赖于Cu^(0)和Cu^(+)位点的比例及协同作用,Pt基催化剂则通过Pt^(0)、Pt^(δ+)或Pt^(2+)活性位点与氧空位的相互作用发挥作用。然而,活性金属与载体之间的电子转移及相互作用机制仍存争议,影响金属价态、吸附位点及反应路径选择,特别是在甲醇脱氢生成中间产物(如甲醛、甲酸和甲酸甲酯)的反应路径上,尚未形成统一认识。本文总结了Cu^(0)与Cu^(+)的单位点与协同位点机制,探讨了Pt基催化剂的直接路径与协同路径,分析In_(2)O_(3)等对Pt位点调控及氧空位生成的促进作用。通过催化性能评估与机理研究,提出了优化催化剂活性和稳定性的策略。本综述不仅深化了对MSR反应机理的理解,还为高效催化剂的设计提供了理论基础和研究方向。 展开更多
关键词 甲醇水蒸气重整制氢 Cu基和Pt基催化剂 活性位点 协同作用 反应路径
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计及沼气重整制氢和燃气掺氢的综合能源系统优化调度 被引量:1
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作者 王守文 袁莹超 +3 位作者 徐丽洁 叶金根 李国祥 李志明 《三峡大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2025年第1期89-98,共10页
为推动氢能多元生产和利用,提出一种计及沼气重整制氢和燃气掺氢的综合能源系统优化调度模型.首先,构建沼气重整制氢模型,满足天然气负荷的同时,实现生物天然气制氢.其次,将电解水和沼气重整产生的氢气联合,探究沼气重整制氢对系统经济... 为推动氢能多元生产和利用,提出一种计及沼气重整制氢和燃气掺氢的综合能源系统优化调度模型.首先,构建沼气重整制氢模型,满足天然气负荷的同时,实现生物天然气制氢.其次,将电解水和沼气重整产生的氢气联合,探究沼气重整制氢对系统经济性、低碳性的影响.然后,生成的氢气供给氢燃料电池、掺氢燃气轮机,并引入阶梯碳交易机制,限制系统碳排放.最后,以日运行总成本最低为目标函数,设置4种不同场景进行仿真分析.仿真结果表明:所提模型总成本降低5.33%,碳排放量降低5.17%;合适的秸秆价格有利于消纳风光和利用生物质能;燃气轮机适度掺氢燃烧可以进一步降低总成本和碳排放量. 展开更多
关键词 沼气重整制氢 电解水制氢 燃气掺氢 阶梯碳交易 低碳经济调度
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甲醇水蒸气重整制氢催化剂的研究进展 被引量:5
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作者 冯凯 孟浩 +1 位作者 杨宇森 卫敏 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第10期5498-5516,共19页
甲醇作为一种常温常压下稳定的液相储氢介质,具有高的氢碳比、价格低廉、储运方便等优势。通过甲醇重整制氢来替代传统碳氢化合物的催化重整过程是实现氢能绿色制取和高效储运的重要手段。本文首先介绍了甲醇重整制氢反应的机理及特点;... 甲醇作为一种常温常压下稳定的液相储氢介质,具有高的氢碳比、价格低廉、储运方便等优势。通过甲醇重整制氢来替代传统碳氢化合物的催化重整过程是实现氢能绿色制取和高效储运的重要手段。本文首先介绍了甲醇重整制氢反应的机理及特点;然后从单金属、双金属以及金属价态调控方面综述了金属活性位点的结构优化策略;接着从载体元素掺杂、缺陷位点调控以及载体晶相控制方面阐述了金属-载体界面结构调控策略;进一步从载体诱导活化以及金属位点缓释方面论述了活性位点重构策略;最后对未来开发高性能催化剂的制备策略及其揭示构效关系所采用的表征技术和理论计算方法进行了展望。 展开更多
关键词 甲醇重整制氢 氢气 高性能催化剂 催化剂调控策略 可再生能源
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甲醇水蒸汽重整制氢装置及系统研究进展
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作者 李季铭 杨扬 +3 位作者 朱恂 叶丁丁 陈蓉 廖强 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第18期7276-7292,I0015,共18页
氢能具有高热值、无污染的特性,是21世纪新兴发展能源之一,规模化消纳转化可再生能源新思路“液态阳光”的提出,使甲醇重整制氢能源供应体系受到广泛关注。甲醇水蒸汽重整制氢工艺因反应温度温和、产物中氢气浓度高而成为最具有商用前... 氢能具有高热值、无污染的特性,是21世纪新兴发展能源之一,规模化消纳转化可再生能源新思路“液态阳光”的提出,使甲醇重整制氢能源供应体系受到广泛关注。甲醇水蒸汽重整制氢工艺因反应温度温和、产物中氢气浓度高而成为最具有商用前途的制氢方式之一。甲醇水蒸汽重整反应为吸热反应,不同供热方案形成了多样化制氢技术。该文以甲醇水蒸汽重整制氢所需热量来源为牵引,综述自热型甲醇水蒸汽重整制氢技术、光热转换甲醇水蒸汽重整制氢技术和余热利用型甲醇水蒸汽重整制氢技术的最新研究进展,总结并对比不同技术路线中重整反应器结构、系统设计方案及制氢性能。最后,对3种甲醇水蒸汽重整制氢技术的发展趋势及应用前景进行展望。 展开更多
关键词 甲醇重整制氢 热源 反应器 系统 产氢性能
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太阳能驱动甲烷化学链重整制氢与甲醇合成的储能系统模拟
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作者 王艳娟 龙云飞 +4 位作者 辛宇 蒋琼琼 徐超 曲万军 洪慧 《洁净煤技术》 CAS CSCD 北大核心 2024年第12期95-104,共10页
为了实现氢能的安全储存与运输,将氢气转化为液态甲醇成为氢气存储的重要方式。氢气与一氧化碳(CO)通过费托合成制取甲醇由于其优异性能而被广泛应用。传统制取氢气与CO的方法主要是甲烷湿重整和甲烷干重整,然而该方法需在高温(≥850℃... 为了实现氢能的安全储存与运输,将氢气转化为液态甲醇成为氢气存储的重要方式。氢气与一氧化碳(CO)通过费托合成制取甲醇由于其优异性能而被广泛应用。传统制取氢气与CO的方法主要是甲烷湿重整和甲烷干重整,然而该方法需在高温(≥850℃)下进行,且能量消耗较大,通常依赖甲烷燃烧放热以满足反应条件。提出了一种太阳能驱动甲烷化学链重整制氢与甲醇合成的储能系统,选用氧化镍作为载氧体,反应温度可降至600℃,系统以太阳热能为驱动力,避免了燃烧甲烷,降低了能耗并减少了环境负担。同时,依据“温度对口、梯级利用”原则将甲烷化学链重整产生的高温烟气与燃气蒸汽联合循环耦合进行发电。能量、[火用]和灵敏度分析结果表明:燃料反应器与空气反应器温度分别为600℃和1200℃、氧化镍与甲烷物质的量比为0.8、水与甲烷物质的量比为1.9时,系统的能量利用效率为62.82%,[火用]效率为64.75%,甲醇产率可达69.73%。在此条件下,甲烷转化率为80.58%,相比传统甲烷重整法降低了250℃,且甲烷转化率显著提高。 展开更多
关键词 化学链重整制氢 甲醇合成 太阳能热存储 灵敏度分析 能量和?分析
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Ni/ZrO_(2)-Al_(2)O_(3)催化剂催化沼气蒸汽重整制氢性能研究
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作者 张中亮 刘吉 +5 位作者 马宗虎 胡锶菡 冯冰 胡斌 李凯 陆强 《低碳化学与化工》 CAS 北大核心 2024年第9期19-25,32,共8页
沼气蒸汽重整是重要的制氢方式,开发高效稳定的催化剂是其规模化应用的重要环节。基于此,采用连续浸渍法制备了一系列基于ZrO_(2)-Al_(2)O_(3)复合载体的Ni基催化剂,对其进行了沼气蒸汽重整制氢催化性能测试。利用N_(2)吸/脱附、XRD等... 沼气蒸汽重整是重要的制氢方式,开发高效稳定的催化剂是其规模化应用的重要环节。基于此,采用连续浸渍法制备了一系列基于ZrO_(2)-Al_(2)O_(3)复合载体的Ni基催化剂,对其进行了沼气蒸汽重整制氢催化性能测试。利用N_(2)吸/脱附、XRD等表征方法,分析了催化剂的织构性质、晶相组成等。探究了催化剂的物理结构和化学性质对沼气蒸汽重整制氢的影响机制,并探讨了焙烧温度与金属助剂Fe对催化剂催化性能的影响。结果表明,在700°C、空速12000 h^(-1)条件下,焙烧温度为550°C制得的Ni/ZrO_(2)-Al_(2)O_(3)表现出突出的催化性能,CH_(4)转化率和H_(2)产率分别稳定在89.94%和81.49%。ZrO_(2)-Al_(2)O_(3)复合载体相比于Al_(2)O_(3)载体增大了催化剂的比表面积,促进了平均粒径较小的Ni在载体表面的高度分散,进而提高了催化剂的催化沼气蒸汽重整制氢性能。焙烧温度可以调控催化剂的比表面积和孔体积,焙烧温度为550°C制得的Ni/ZrO_(2)-Al_(2)O_(3)的比表面积和孔体积比焙烧温度为700°C制得的Ni/ZrO_(2)-Al_(2)O_(3)大。Fe与ZrO_(2)的耦合改性提升了催化剂的还原性能,生成了更多高活性Ni^(0),有利于甲烷干重整制氢反应的发生,调控了气体产物中的n_(H_(2))/n_(CO)。 展开更多
关键词 沼气 重整制氢 ZrO_(2)-Al_(2)O_(3)复合载体 NI基催化剂
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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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作者 赵燕春 任衍伦 +3 位作者 王堃 陆晓玲 张莉 兰健 《动力工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第7期1093-1100,共8页
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... 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。 展开更多
关键词 重整制氢 双金属 FECRAL 稳定性 宽燃料
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六元高熵二维材料的光热甲醇重整制氢的研究与应用
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作者 黄森焱 刘鑫 +3 位作者 雷如楠 杜凯 于晨阳 李亚光 《洁净煤技术》 CAS CSCD 北大核心 2024年第12期76-82,共7页
为了提高光热甲醇重整制氢反应中铜基催化剂的稳定性与效率,提出了一种基于高熵策略的催化剂设计方法。通过聚乙烯吡咯烷酮(PVP)辅助冻干法,成功制备了六元高熵二维Cu_(2)Zn_(1)Al_(0.5)Ce_(5)Zr_(0.5)In_(0.5)O_(x)催化剂。该催化剂通... 为了提高光热甲醇重整制氢反应中铜基催化剂的稳定性与效率,提出了一种基于高熵策略的催化剂设计方法。通过聚乙烯吡咯烷酮(PVP)辅助冻干法,成功制备了六元高熵二维Cu_(2)Zn_(1)Al_(0.5)Ce_(5)Zr_(0.5)In_(0.5)O_(x)催化剂。该催化剂通过多种表征手段(包括X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)及氮气吸附脱附分析等)验证了其晶体结构的单一性以及表面纳米片状特征,同时显示出优异的抗烧结和抗氧化性能。在热催化反应中,当反应温度达到450℃时,氢气生成速率达到1887.94 mmol/(g·h)。在新型光热转换装置的配合下,该催化剂在2 kW/m^(2)强度的太阳光下展现出显著的光热催化活性,其甲醇水蒸气重整产氢速率为1402.12 mmol/(g·h),且在72 h内保持稳定,表现出卓越的长期稳定性。该催化剂的高性能主要源于其高熵特性带来的热力学稳定性及独特的多孔结构,这些特点显著增加了催化活性位点的数量,同时增强了对高温环境的适应能力。与传统催化剂相比,六元高熵Cu_(2)Zn_(1)Al_(0.5)Ce_(5)Zr_(0.5)In_(0.5)O_(x)在光热甲醇重整制氢反应中的催化性能和稳定性均得到了显著提升,克服了室外光热系统因温度波动导致的催化剂烧结问题。不仅为光热催化领域提供了一种新型高效催化剂设计策略,还进一步推动了高熵材料在复杂反应条件下的实际应用。通过将高熵材料与光热催化技术相结合,为实现氢能源的可持续高效生产提供了理论支持与实践依据,展现了该催化剂在工业化制氢中的广阔应用前景。 展开更多
关键词 PVP辅助冻干法 高熵材料 光热催化技术 甲醇水蒸气重整制氢 催化剂
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天然气水合物开采耦合重整制氢系统的能效和经济性评价
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作者 江苇 王梦颖 +1 位作者 邓春 陈光进 《低碳化学与化工》 CAS 北大核心 2024年第9期26-32,共7页
为提高天然气水合物开采耦合重整制氢系统能效,对该系统进行了工艺设计及建模,并建立了能效评估和经济性分析模型。围绕重整过程中燃料供热或电重整的选择,电重整中是否集成海上风电,H_(2)分离过程中膜分离或醇胺法的选择,对比了不同技... 为提高天然气水合物开采耦合重整制氢系统能效,对该系统进行了工艺设计及建模,并建立了能效评估和经济性分析模型。围绕重整过程中燃料供热或电重整的选择,电重整中是否集成海上风电,H_(2)分离过程中膜分离或醇胺法的选择,对比了不同技术方案下系统的㶲效比和年度总费用。结果表明,系统C重整单元采用电重整,未集成海上风电,分离单元采用膜分离,其㶲效比最高(2.25)。系统B重整单元采用燃料供热,分离单元采用膜分离,年度总费用最低(5803.91×10^(6) CNY/a)。系统F集成了海上风电,分离单元采用醇胺法,年度总费用最高(5862.09×10^(6) CNY/a),比经济性最好的系统B仅高约1.0%,但系统能效更高。这说明膜分离和海上风电应用于水合物开采平台,在能效和经济性方面都具有较大潜力。 展开更多
关键词 天然气水合物开采 重整制氢 工艺设计 能效 经济性
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氧化物载体对Ru基催化剂催化乙醇水蒸气重整制氢反应性能的影响
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作者 李莉 许俊杰 +1 位作者 李瑞玲 鲁礼林 《武汉科技大学学报》 CAS 北大核心 2024年第4期264-271,共8页
分别以ZrO_(2)、Al_(2)O_(3)、La_(2)O_(3)为载体构建Ru基催化剂,借助XRD、SEM、H_(2)-TPR、XPS、乙醇水蒸气重整制氢实验及in situ-DRIFTS等对所制催化剂进行了相关测试。结果表明,Ru/ZrO_(2)催化剂的催化性能相比Ru/Al_(2)O_(3)和Ru/L... 分别以ZrO_(2)、Al_(2)O_(3)、La_(2)O_(3)为载体构建Ru基催化剂,借助XRD、SEM、H_(2)-TPR、XPS、乙醇水蒸气重整制氢实验及in situ-DRIFTS等对所制催化剂进行了相关测试。结果表明,Ru/ZrO_(2)催化剂的催化性能相比Ru/Al_(2)O_(3)和Ru/La_(2)O_(3)催化剂有显著提升,使用Ru/ZrO_(2)催化剂在450℃下催化乙醇水蒸气重整制氢的乙醇转化率和氢气选择性分别达到90.0%和78.4%,Ru/ZrO_(2)催化剂具有优异的稳定性、分散性、更强的C—C键裂解能力和催化乙醇氧化脱氢性能。 展开更多
关键词 氧化物载体 Ru基催化剂 乙醇水蒸气重整制氢 催化机理
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二甲醚重整制氢反应器设计与优化
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作者 徐迪 许宏阳 《农业装备与车辆工程》 2024年第6期76-80,共5页
为提高车载二甲醚燃料电池能源转化效率,建立二甲醚重整制氢反应系统数值模型,并利用COMSOL软件求解,通过结构优化模型优化重整反应器内部结构,获得更高的二甲醚转化率,分析反应条件对二甲醚转化和制氢的影响;建立重整制氢工业系统的仿... 为提高车载二甲醚燃料电池能源转化效率,建立二甲醚重整制氢反应系统数值模型,并利用COMSOL软件求解,通过结构优化模型优化重整反应器内部结构,获得更高的二甲醚转化率,分析反应条件对二甲醚转化和制氢的影响;建立重整制氢工业系统的仿真,得到不同工况、不同内部结构重整反应装置的热效率。结果表明,通过结构优化二甲醚蒸汽重整反应系统可获得91%的二甲醚转化率、89%的产氢率,单管反应器最高可获得75%的系统热效率。 展开更多
关键词 重整制氢 数值模型 结构优化 热效率
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燃料电池的氢源技术——乙醇重整制氢研究进展 被引量:11
14
作者 孙杰 吴锋 +4 位作者 邱新平 王国庆 朱文涛 陈实 陈立泉 《电源技术》 CAS CSCD 北大核心 2004年第7期452-457,共6页
对燃料电池的氢源技术之一———乙醇重整制氢的相关研究进行了综述。首先,对乙醇重整制氢在燃料电池氢源中所处的地位和占有的优势进行了分析,总结了乙醇重整制氢的反应机理,系统地归纳了国内外对乙醇重整制氢催化剂、乙醇氢分离膜及... 对燃料电池的氢源技术之一———乙醇重整制氢的相关研究进行了综述。首先,对乙醇重整制氢在燃料电池氢源中所处的地位和占有的优势进行了分析,总结了乙醇重整制氢的反应机理,系统地归纳了国内外对乙醇重整制氢催化剂、乙醇氢分离膜及相关材料的研究进展,并对目前两种乙醇重整质子交换膜燃料电池系统的研究进行了对比分析。同时,对乙醇重整燃料电池系统存在的问题进行了初步探讨,展望了乙醇燃料电池的发展前景。 展开更多
关键词 乙醇重整制氢 燃料电池 催化剂
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甲醇催化裂解重整制氢的热力学分析 被引量:7
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作者 吴倩 王弘轼 +2 位作者 朱炳辰 朱子彬 钟娅玲 《华东理工大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2003年第2期120-123,共4页
利用不同的状态方程分别计算了甲醇催化裂解重整制氢系统中各个纯组分的压缩因子,通过与文献值的比较可知PR方程适合该系统压缩因子计算。运用PR状态方程,计算了常压和加压下甲醇催化裂解重整制氢系统的平衡常数及平衡组成,考察了不同... 利用不同的状态方程分别计算了甲醇催化裂解重整制氢系统中各个纯组分的压缩因子,通过与文献值的比较可知PR方程适合该系统压缩因子计算。运用PR状态方程,计算了常压和加压下甲醇催化裂解重整制氢系统的平衡常数及平衡组成,考察了不同的反应温度、压力及原料液配比对平衡组成的影响。结果表明,升高温度、降低压力、适当提高原料液中的甲醇含量,均有利于平衡常数的提高,其中温度的影响较为显著。 展开更多
关键词 甲醇 催化裂解 状态方程 平衡常数 平衡组成 热力学分析 重整制氢系统
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NiFe/CeO_2催化剂上乙二醇水相重整制氢 被引量:4
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作者 陈冠益 李婉晴 +3 位作者 颜蓓蓓 单锐 姚金刚 马文超 《天津大学学报(自然科学与工程技术版)》 EI CSCD 北大核心 2017年第1期7-12,共6页
以CeO_2为载体,制备了负载型复合Ni Fe/CeO_2催化剂,用于乙二醇的水相重整制氢.利用N_2吸附脱附(N_2 adsorption-desorption)、X-射线衍射(XRD)和H2化学吸附(H_2 temperature program reduction)对催化剂的结构进行了表征,并考察了Ni/F... 以CeO_2为载体,制备了负载型复合Ni Fe/CeO_2催化剂,用于乙二醇的水相重整制氢.利用N_2吸附脱附(N_2 adsorption-desorption)、X-射线衍射(XRD)和H2化学吸附(H_2 temperature program reduction)对催化剂的结构进行了表征,并考察了Ni/Fe摩尔比对乙二醇水相重整制氢效果的影响以及催化剂的可重复使用性.实验结果表明:在Ni_1Fe_2/CeO_2催化剂上的乙二醇水相重整制氢反应中,H_2选择性为89.27%,,乙二醇转化率为99.13%,,烷烃选择性为11.43%,;催化剂重复使用5次以后,仍然保持初始活性的65%,左右. 展开更多
关键词 CEO2 Ni/Fe摩尔比 乙二醇 水相重整制氢
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Ni/KZSM-5催化剂的生物乙醇水蒸气重整制氢催化性能 被引量:4
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作者 郎林 李键铭 +2 位作者 杨文申 阴秀丽 吴创之 《可再生能源》 CAS 北大核心 2017年第2期185-191,共7页
采用浸渍法制备了Ni/γ-Al_2O_3,Ni/HZSM-5和Ni/KZSM-5 3种负载型催化剂,利用XRD,XPS,BET,NH3-TPD,CO2-TPD和H2-TPR等手段对催化剂的晶相、比表面积、酸/碱性等物化特性进行了表征,并通过固定床反应器对比考察了不同载体的Ni基负载型催... 采用浸渍法制备了Ni/γ-Al_2O_3,Ni/HZSM-5和Ni/KZSM-5 3种负载型催化剂,利用XRD,XPS,BET,NH3-TPD,CO2-TPD和H2-TPR等手段对催化剂的晶相、比表面积、酸/碱性等物化特性进行了表征,并通过固定床反应器对比考察了不同载体的Ni基负载型催化剂对乙醇水蒸气重整制氢的催化性能。实验结果表明:由于HZSM-5的酸性较强,Ni/HZSM-5催化剂不能有效催化乙醇水蒸气重整制氢,主要产物为乙烯;由于KZSM-5具有一定的碱性并有较高的比表面积,Ni/KZSM-5催化剂对乙醇水蒸气重整制氢表现出了较高的催化活性,当反应温度为450℃时,乙醇转化率为100%,氢气选择性达到65.0%,且反应积碳率仅为3.0%;由于载体的碱性较弱,导致产物中含有部分乙烯,降低了氢气选择性,从而Ni/γ-Al_2O_3催化剂的活性低于Ni/KZSM-5催化剂。 展开更多
关键词 生物乙醇 水蒸气重整制氢 ZSM-5分子筛 载体
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甲醇或乙醇水蒸气重整制氢高效新型催化剂的研发 被引量:3
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作者 梁雪莲 刘志铭 +3 位作者 谢建榕 陈秉辉 林国栋 张鸿斌 《厦门大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2015年第5期693-706,共14页
新型替代清洁能源的开发是大势所趋.氢能作为理想的清洁能源之一,已引起人们广泛重视.但氢能广泛地应用,尤其是用作电动车燃料电池的燃料,必须解决其储存和输运的技术问题.采用液体作为氢的载体,通过其重整即时产生燃料H2在商业上具有... 新型替代清洁能源的开发是大势所趋.氢能作为理想的清洁能源之一,已引起人们广泛重视.但氢能广泛地应用,尤其是用作电动车燃料电池的燃料,必须解决其储存和输运的技术问题.采用液体作为氢的载体,通过其重整即时产生燃料H2在商业上具有重要实用价值.在诸多可重整制H2的液体燃料中,甲醇、乙醇以其反应温度和压力低,H/C比高,无NOx、SOx排放,并可利用现行动力燃料输配系统等优点而占据优势.本文介绍甲醇、乙醇制氢技术的研发动态,重点报道本实验室在甲醇、乙醇经水蒸气重整制氢用高效高稳定性催化剂的研发进展. 展开更多
关键词 氢能 甲醇水蒸气 重整制氢 乙醇水蒸气
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微反应器在重整制氢系统中的应用与进展 被引量:5
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作者 李吉刚 孙杰 +1 位作者 程玉龙 张立功 《现代化工》 CAS CSCD 北大核心 2010年第8期22-27,共6页
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
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金属/MgO上的乙醇水蒸气重整制氢 被引量:1
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作者 杨宇 王荣文 +2 位作者 杨家梦 吴绯 马建新 《石油化工》 CAS CSCD 北大核心 2004年第z1期349-351,共3页
研究了氧化镁负载镍、铁、钴、锰、钼、铜和锡等金属催化剂在乙醇水蒸气重整反应的性能,结果表明,在650℃、101.3kPa条件下,所有催化剂的活性都较高,乙醇接近完全转化,而对氢的选择性顺序大小为:Ni>Co>Sn>Cu>Fe>Mo>Mn.除镍的选择... 研究了氧化镁负载镍、铁、钴、锰、钼、铜和锡等金属催化剂在乙醇水蒸气重整反应的性能,结果表明,在650℃、101.3kPa条件下,所有催化剂的活性都较高,乙醇接近完全转化,而对氢的选择性顺序大小为:Ni>Co>Sn>Cu>Fe>Mo>Mn.除镍的选择性是随温度的升高而增加外,其它催化剂的选择性都随温度变化有个最佳值.镍催化剂的TPR和XRD表征表明,催化剂中存在3种形态的镍. 展开更多
关键词 乙醇 水蒸气重整制氢 金属催化剂
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