彎管型微反應(yīng)器內(nèi)甲烷水蒸氣重整制氫特性

【摘要】：為提高碳?xì)淙剂系母咝鍧嵗?采用詳細(xì)反應(yīng)機(jī)理對(duì)彎管型微反應(yīng)器內(nèi)甲烷水蒸氣催化重整制氫特性進(jìn)行數(shù)值模擬,研究了速度、催化壁面溫度、水碳(質(zhì)量)比、隔板等因素對(duì)甲烷水蒸氣催化重整反應(yīng)特性的影響。結(jié)果表明,增加速度可降低甲烷重整反應(yīng);當(dāng)溫度T≤1 200K時(shí),可通過(guò)增加溫度來(lái)提高甲烷的轉(zhuǎn)化和氫氣的生成,當(dāng)T1 200K以后,增加溫度對(duì)甲烷重整反應(yīng)起抑制作用;增加水碳比可提高甲烷轉(zhuǎn)化率,卻降低出口氫氣質(zhì)量分?jǐn)?shù)。溫度T=1 200K、速度v=0.5m/s、水碳(質(zhì)量)比β=2時(shí)有利于甲烷重整反應(yīng)的發(fā)生。增加隔板可有效提高甲烷轉(zhuǎn)化和氫氣生成,但對(duì)單位催化壁面面積的甲烷轉(zhuǎn)化率影響很小。 【作者單位】： 重慶大學(xué)低品位能源利用技術(shù)及系統(tǒng)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;重慶大學(xué)動(dòng)力工程學(xué)院;
【關(guān)鍵詞】： 甲烷 催化重整 制氫 彎管 微反應(yīng)器 數(shù)值模擬
【基金】：國(guó)家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(50906103,51276207) 重慶市科技人才培養(yǎng)計(jì)劃資助項(xiàng)目(CSTC2013KJRC-QNRC90002)
【分類號(hào)】：TQ116.2
【正文快照】： 隨著人們對(duì)能源、環(huán)境問(wèn)題的日益重視,碳?xì)淙剂系母咝鍧嵗靡殉蔀楫?dāng)前的研究熱點(diǎn)之一。天然氣以其儲(chǔ)量豐富、燃燒效率高、污染小和儲(chǔ)能密度大而被認(rèn)為是未來(lái)理想的替代能源,很多研究者對(duì)甲烷的催化燃燒特性進(jìn)行了研究[1]。天然氣的主要成分是甲烷,它是最穩(wěn)定的飽和烴。由于

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CH_4/CO_2反應(yīng)對(duì)微細(xì)腔內(nèi)CH_4/H_2O鎳基催化重整反應(yīng)的影響    冉景煜;牛立祥;張力;閆云飛;

微細(xì)腔內(nèi)變組分CH_4/O_2/H_2O自熱重整積碳特性    冉景煜;涂維峰;閆云飛;陳兵兵;

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除塵彎管氣動(dòng)防磨性能研究    楊金梅;幸福堂;

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電磁力擾動(dòng)作用下微管道中液體流動(dòng)與混合的特性研究    郭春海

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微型燃燒器內(nèi)燃燒與傳熱特性研究    李艷霞

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90°彎曲圓管內(nèi)流動(dòng)數(shù)值模擬    樊洪明;張達(dá)明;趙耀華;胡家鵬;

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甲烷在多孔介質(zhì)中過(guò)濾燃燒制氫的數(shù)值模擬    解茂昭;馬坤;蘆寧;史俊瑞;

沉淀方式對(duì)Ni-Cu/ZrO_2-CeO_2-Al_2O_3催化劑甲烷自熱重整制氫性能的影響    蔡秀蘭;林維明;

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FLUENT技術(shù)在工業(yè)管道設(shè)計(jì)中的應(yīng)用    姜小放;曹西京;司震鵬;

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甲醛為電子給體光催化制氫    李越湘;李樹本;俞飛;

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改性二氧化鈦可見(jiàn)光分解水制氫研究進(jìn)展    周雪鋒;楊祝紅;何明;陸小華;

新型可見(jiàn)光分解水制氫MoS_2/CdS復(fù)合光催化劑的研究    陳國(guó)萍;李冬梅;李凡;羅艷紅;孟慶波;

太陽(yáng)能光電化學(xué)制氫綜述    黃曙良;郭烈錦;

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可見(jiàn)光催化染料敏化TiO_2產(chǎn)氫研究    靳治良;張曉杰;呂功煊;李樹本;

水滑石衍生CuZnAl催化劑及甲醇蒸汽重整制氫的研究    湯穎;朱萍;路勇;何鳴元;

小水電制氫闖出一條低成本新路    王亞麗

超臨界水反應(yīng)器實(shí)現(xiàn)連續(xù)制氫    徐巖

新型催化劑：制氫成本低    

以煤制氫 凈化未來(lái)    本報(bào)記者 張長(zhǎng)山

空氣產(chǎn)品公司在四川建制氫廠    記者 郁紅

南化公司9萬(wàn)噸制氫項(xiàng)目建設(shè)開工    記者 葉迎春

秸稈厭氧發(fā)酵制氫產(chǎn)氣量提高    錢伯章

德利用陽(yáng)光開發(fā)出水制氫簡(jiǎn)易方法    記者 顧鋼

用水制氫有簡(jiǎn)便廉價(jià)方法    錢伯章

有序推進(jìn)煤制氫項(xiàng)目技術(shù)準(zhǔn)備    曾天舒

臥螺離心機(jī)螺旋輸送器結(jié)構(gòu)、強(qiáng)度及其轉(zhuǎn)鼓內(nèi)的流場(chǎng)研究    黃志新

攪拌槽內(nèi)宏觀及微觀混合的實(shí)驗(yàn)研究與數(shù)值模擬    閔健

氨分解制氫與鈀膜分離氫的研究    張建

移動(dòng)床中固體顆粒運(yùn)動(dòng)與傳熱的研究    武錦濤

電暈放電甲醇分解制氫及其模擬研究    李慧青

高溫堆甲烷蒸汽重整制氫系統(tǒng)的研究    銀華強(qiáng)

生物油重整制氫/富氫合成氣以及費(fèi)托液體燃料的合成    王兆祥

介孔CeO_2的制備及其負(fù)載Au-Pd催化劑甲醇部分氧化制氫性能的研究    李苑

窯尾預(yù)分解系統(tǒng)冷模流場(chǎng)研究    陳思維

薄膜蒸發(fā)器蒸發(fā)過(guò)程數(shù)值模擬及其CAD系統(tǒng)開發(fā)    賀小華

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質(zhì)子交換膜燃料電池接觸電阻的數(shù)值模擬分析    高鵬

固—液分離水力旋流器的性能研究    蘇陽(yáng)

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多孔陶瓷二次干燥技術(shù)與應(yīng)用研究    劉海燕

含碳水泥生料球預(yù)熱預(yù)分解過(guò)程的數(shù)值研究    酒少武

旋轉(zhuǎn)式Kenics型混合器混合性能及流動(dòng)特性研究    姬宜朋