Ni/Rh催化劑下微通道甲烷自熱重整制氫特性研究

【摘要】：針對微細(xì)通道內(nèi)甲烷自熱重整反應(yīng),采用活性位濃度比為10∶1的Ni/Rh催化劑建立了數(shù)學(xué)物理模型,通過數(shù)值模擬方法研究了絕熱工況下溫度、流量、氧碳比及水碳比等因素對催化重整特性的影響規(guī)律。結(jié)果表明:催化反應(yīng)的溫度閾值為750K,當(dāng)溫度超過750K時(shí)甲烷轉(zhuǎn)化率迅速升高;在純氧條件下隨著甲烷流量的增大,制氫功率增大,而在空氣條件下制氫功率減小;隨著氧碳比的增加,甲烷的轉(zhuǎn)化率升高,制氫功率先增大后逐漸減小;隨著水碳比的增加,甲烷轉(zhuǎn)化率降低;當(dāng)入口反應(yīng)氣中氧碳比控制在0.5以下、水碳比為3.5且入口溫度為900K時(shí),可實(shí)現(xiàn)微通道內(nèi)甲烷催化重整的高效轉(zhuǎn)化。 【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
【關(guān)鍵詞】： Ni/Rh催化劑 自熱重整 甲烷 微細(xì)通道 層流
【基金】：國家自然科學(xué)基金(50906103)
【分類號】：TQ116.2
【正文快照】： 對于毫米級的微型機(jī)電系統(tǒng)(MEMS),常規(guī)電池(如鋰電池)的尺寸大小、儲能密度、供能功率等參數(shù)均不滿足其長期供能要求。通常使用氫燃料電池作為MEMS的供給能源,而利用碳?xì)浠衔镉绕涫羌淄?采用催化重整的方式來制取氫氣是MEMS系統(tǒng)獲取氫氣的有效途徑[1]。甲烷自熱重整制氫可

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