天然氣蒸汽重整制氫技術(shù)研究現(xiàn)狀

【摘要】：甲烷水蒸汽重整是目前廣泛應(yīng)用的制氫方法,具有工藝成熟、裝置運(yùn)行可靠、經(jīng)濟(jì)性強(qiáng)、環(huán)保和資源合理利用等優(yōu)點(diǎn),在適應(yīng)大規(guī)模生產(chǎn)方面具有不可比擬的優(yōu)勢(shì),但面臨著工業(yè)設(shè)備投資大及催化劑易積炭失活的問(wèn)題。國(guó)內(nèi)外對(duì)甲烷水蒸汽重整的重點(diǎn)研究方向是制備高活性、高穩(wěn)定性和強(qiáng)抗積炭性能的催化劑以及研制低水碳比條件下應(yīng)用的催化劑,有效降低能耗。甲烷水蒸汽重整催化劑分為非貴金屬催化劑、負(fù)載貴金屬催化劑和過(guò)渡金屬碳化物及氮化物催化劑,這些催化劑均能在高空速下使反應(yīng)達(dá)到熱力學(xué)平衡,甲烷轉(zhuǎn)化率和CO/H2選擇性均很高。金屬活性組分負(fù)載量、載體、助劑及負(fù)載過(guò)程對(duì)催化劑活性、穩(wěn)定性和選擇性有重要的影響。同時(shí),在甲烷水蒸汽重整反應(yīng)過(guò)程中,催化劑活性組分的燒結(jié)、重新組合以及催化劑表面的積炭均可以引起催化劑失活,其中,催化劑表面積炭是最主要的影響因素,積炭反應(yīng)是發(fā)生C—H和C—C鍵斷裂后的表面碳聚反應(yīng),可引起活性中心中毒,堵塞孔道,甚至使催化劑粉化。積炭反應(yīng)的影響因素包括添加稀土金屬氧化物、催化劑制備工藝和催化劑的載體。 【作者單位】： 東北石油大學(xué);中國(guó)石油石油化工研究院大慶化工研究中心;
【關(guān)鍵詞】： 石油化學(xué)工程 甲烷水蒸汽重整 制氫 積炭
【分類(lèi)號(hào)】：TQ116.2
【正文快照】： doi:10.3969/j.issn.1008-1143.2016.04.005H2具有熱轉(zhuǎn)化效率高、環(huán)境零污染、能量密度高和輸送成本低等優(yōu)點(diǎn),是目前最具吸引力的清潔高效能源,在石油化工和動(dòng)力燃料行業(yè)中均有廣泛應(yīng)用[1-2]。隨著低碳經(jīng)濟(jì)的發(fā)展及環(huán)保法規(guī)的嚴(yán)格,H2需求量日益增加,發(fā)展大規(guī)模和低成本制氫技

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