基于CaO引導(dǎo)的甲烷蒸汽重整化學(xué)鏈燃燒制氫系統(tǒng)

【摘要】：為在重整氣中得到高純H_2和降低尾氣CO_2分離成本,建立了基于CaO引導(dǎo)的甲烷蒸汽重整化學(xué)鏈燃燒制氫系統(tǒng),該系統(tǒng)在重整反應(yīng)器中加入CaO吸收劑,用以吸收重整器內(nèi)的CO_2,提高重整氣中H_2濃度,形成的CaCO_3固體在煅燒器中受熱分解重新生成CaO。利用Aspen Plus進(jìn)行了過程模擬及熱力學(xué)分析,并研究主要參數(shù)對(duì)系統(tǒng)性能的影響,得到優(yōu)化的操作條件為:CaO循環(huán)量/CH_4比為0.5,CH_4(燃料)/CH_4比為0.35,NiO循環(huán)量/CH_4比為1.4。CaO循環(huán)量/CH_4比從0變化到0.5時(shí),重整氣中H_2濃度從0.60增長(zhǎng)到0.99;CH_4(燃料)/CH_4比在0.25~0.45區(qū)間變化時(shí),重整氣中H_2濃度從0.86提高到0.99,產(chǎn)氣量增加;NiO循環(huán)量/CH_4比在1~1.6區(qū)間變化時(shí),重整氣中H_2濃度從0.88增長(zhǎng)到0.99,系統(tǒng)有效能效率變化較小。 【作者單位】： 西南石油大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院;中國(guó)石油天然氣管道局天津設(shè)計(jì)院;
【關(guān)鍵詞】： 甲烷 熱力學(xué)過程 制氫 化學(xué)鏈燃燒 Aspen Plus模擬軟件 CaO吸收劑
【分類號(hào)】：TQ116.2
【正文快照】： CLC-MSR技術(shù)降低了尾氣C02分離過程所需能耗,但重整氣中氏含量仍未有大幅提高。為提高CLC-MSR系統(tǒng)重整氣中H2濃度,本文在前人研究基礎(chǔ)之上,提出在甲院蒸汽重整反應(yīng)器中添加C02吸收劑(CaO)引導(dǎo)的CLC-MSR制氧系統(tǒng),主要思想是利用吸收劑吸收重整反應(yīng)產(chǎn)生的co2[1M2],強(qiáng)化重整反應(yīng)

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