焦爐煤氣氣氛下甲烷CO_2重整改質的熱力學研究

【摘要】：利用HSC6.0熱力學軟件,對焦爐煤氣CO_2重整改質進行熱力學分析。對改質過程中溫度、壓力、CH_4/CO_2及H_2/CO進行研究并探索其變化規(guī)律,確定最佳直接還原參數。結果表明:提高反應溫度,有利于提高CH_4和CO_2的轉化率、H_2和CO的選擇性。在100 k Pa下,當CH_4_/CO_2=1,溫度在600℃~1 000℃時,CH_4和CO_2的轉化率分別為55.33%~97.78%、53.0%~99.43%,H_2和CO的選擇性分別是21.69%~98.36%、18.15%~100%。當CH_4/CO_2變小時,CH_4的轉化率變大,CO選擇性變大,而H2的選擇性變小。CH_4/CO_2和溫度是調節(jié)H_2/CO的重要指標,壓力是調節(jié)H_2/CO的一個過程量,但不影響最終的H_2/CO。綜合考慮,在1 000℃、CH_4/CO_2=1、100 k Pa時,是較好的重整改質環(huán)境。 【作者單位】： 江蘇科技大學冶金與材料工程學院;江蘇科技大學材料科學與工程學院;
【關鍵詞】： 焦爐煤氣 甲烷-CO 重整改質 溫度 壓力 CH/CO H/CO
【分類號】：TQ546
【正文快照】： 1概述以焦爐煤氣為基的鐵礦石直接還原流程是一條適合中國資源特點的海綿鐵生產路線,但是焦爐煤氣不可能直接用作還原氣,煤氣中的甲烷對氧化鐵還原而言相對惰性,這就是以焦爐煤氣為基的鐵礦石還原必須進行重整改質的原因[1]。目前甲烷重整改質的四種工藝分別為:甲烷裂解制氫工

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