甲烷水蒸汽催化轉(zhuǎn)化的動力學(xué)模型

【摘要】：在常壓下使用內(nèi)循環(huán)式無梯度反應(yīng)器研究了Z102鎳催化劑上甲烷水蒸汽催化轉(zhuǎn)化反應(yīng)的動力學(xué)。實驗條件如下:反應(yīng)溫度500—700℃,H_2O/CH_4=2.5—4.5（克分子比）,甲烷空速為2000—10000ml/h·g-cat。根據(jù)實驗結(jié)果的分析,作者認為在反應(yīng)過程中一氧化碳和二氧化碳是同時生成的,即甲烷水蒸汽催化轉(zhuǎn)化反應(yīng)可用平行反應(yīng)模型來表示。所得到的一氧化碳及二氧化碳的生成速度方程分別為: rco=k,p_(CH_4)~(0.8)及 rco_2=k_2p_(CH_4)~(0.8) p_(H_2O)~(1.5)反應(yīng)速度常數(shù)k_1及k_2與溫度的關(guān)系均符合阿累尼烏斯方程。一些研究者認為在通常的操作條件下,甲烷水蒸汽催化轉(zhuǎn)化反應(yīng)過程中,水煤氣變換反應(yīng)很快就達到平衡,我們的實驗數(shù)據(jù)計算證明這個見解是不妥的。 【作者單位】： 天津大學(xué)化工系 天津大學(xué)化工系 天津大學(xué)化工系
【關(guān)鍵詞】： 甲烷 催化轉(zhuǎn)化 水蒸汽轉(zhuǎn)化 水煤氣變換反應(yīng) 動力學(xué)模型 一氧化碳 生成速度 反應(yīng)器 反應(yīng)速度常數(shù) 活化能
【正文快照】： 一、前 言 在鎳催化劑上甲烷水蒸汽催化轉(zhuǎn)化反應(yīng)動力學(xué),自從三十年代開始就為許多人所研究,陸續(xù)發(fā)表了不少的報告“‘”’-‘”‘’‘。在所有這些文獻中,除了nen等的論文“’‘外,均只研究了甲烷的轉(zhuǎn)化速度與溫度及反應(yīng)物系組成的關(guān)系,即只關(guān)聯(lián)出甲烷轉(zhuǎn)化速度方程。一些作

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