煤焦中灰成分對(duì)甲烷裂解的影響

【摘要】：利用煤焦作為催化劑,采用小型石英管固定床為反應(yīng)裝置,對(duì)甲烷在煤焦、脫灰煤焦、煤灰以及石英砂床層上在溫度為1123 K下的裂解反應(yīng)進(jìn)行了較為詳細(xì)的研究。甲烷在脫灰煤焦上和新鮮的褐煤焦上的轉(zhuǎn)化率和氫氣收率有一定的差別。煤灰作為催化劑時(shí),甲烷初始轉(zhuǎn)化率和氫氣初始收率分別為9.81%和8.14%。表明煤焦中的灰成分對(duì)甲烷裂解有一定的影響。隨著反應(yīng)時(shí)間的增加,甲烷的轉(zhuǎn)化率和氫氣的收率都逐漸降低。通過掃描電子顯微鏡和比表面積測(cè)定儀對(duì)反應(yīng)前后的褐煤焦、脫灰煤焦進(jìn)行了表征。甲烷裂解后煤焦比表面積、微孔容都明顯降低,平均孔徑增大。說明甲烷裂解生成的積炭堵塞煤焦的微孔。SEM照片顯示甲烷裂解后積炭覆蓋在煤焦的表面,使煤焦的催化活性逐漸降低。 【作者單位】： 中國(guó)科學(xué)院山西煤炭化學(xué)研究所;中國(guó)科學(xué)院大學(xué);太原學(xué)院環(huán)境工程系;
【關(guān)鍵詞】： 甲烷裂解 氫 固定床 煤焦 灰成分 催化活性 失活
【基金】：國(guó)家自然基金海外青年學(xué)者合作研究基金(50628404)~~
【分類號(hào)】：TQ116.2
【正文快照】： 引言針對(duì)煤與煤層氣的高效潔凈利用,中國(guó)科學(xué)院山西煤炭化學(xué)研究所吳晉滬提出了煤與甲烷共轉(zhuǎn)化工藝,將煤氣化和煤層氣轉(zhuǎn)化過程有機(jī)地結(jié)合在一起[1]。同時(shí)通過實(shí)驗(yàn)證實(shí)了這一觀點(diǎn)的可行性。用煤層氣制備高熱值、高清潔的氫氣,是當(dāng)今主要的制氫方法之一。而其他制備方法如甲烷水

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