煤“一步法”制天然氣催化劑

【摘要】：在固定床反應(yīng)器中,以水蒸氣為氣化介質(zhì),考察了"一步法"煤制天然氣K-Fe甲烷化催化劑的催化活性及穩(wěn)定性,研究了反應(yīng)動(dòng)力學(xué),并且考察了不同煤種對(duì)煤催化甲烷化的影響。在650℃、2 MPa下,K15Fe10Ca5對(duì)于煤氣化及甲烷化均具有良好催化活性。XRD分析表明,活性組分K與Fe之間相互作用,形成的K6Fe2O5促進(jìn)了煤氣化及甲烷化反應(yīng)。Ca助劑的引入抑制了活性組分與煤中礦物質(zhì)的結(jié)合,同時(shí)吸收了煤焦釋放出的含硫氣體,提高了催化劑的活性。在5次循環(huán)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,CH4產(chǎn)率保持穩(wěn)定,表明催化劑有較高的穩(wěn)定性。修正隨機(jī)孔模型很好地描述了K15Fe10Ca5催化神木煤焦甲烷化的行為,其中界面反應(yīng)為控制步驟。煤中揮發(fā)分、灰分及含硫量等因素都會(huì)影響最終的產(chǎn)率。 【作者單位】： 青島科技大學(xué)化工學(xué)院清潔化工過(guò)程山東省高校重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;煙臺(tái)大學(xué)應(yīng)用催化研究所;
【關(guān)鍵詞】： 煤化工 固定床 催化劑 天然氣 反應(yīng)動(dòng)力學(xué)
【基金】：國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(21276129) 山東省自然科學(xué)杰出青年基金項(xiàng)目(JQ200904)~~
【分類號(hào)】：TQ536;TQ426
【正文快照】： 引言能源和環(huán)境是當(dāng)今全球最關(guān)注的焦點(diǎn)之一,化石能源的綜合優(yōu)化利用迫在眉睫。鑒于我國(guó)能源“富煤、貧油、少氣”的特點(diǎn),以煤為主的能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)短期內(nèi)不會(huì)改變。根據(jù)潔凈煤技術(shù)的發(fā)展方向和世界低碳經(jīng)濟(jì)的發(fā)展趨勢(shì),把煤轉(zhuǎn)化成化石能源中最優(yōu)質(zhì)的燃料——天然氣,是符合我國(guó)國(guó)

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