用于甲烷部分氧化的雙層膜反應(yīng)器畢業(yè)論文

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1、SHANDONGＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹ?。希啤。裕牛茫龋危希蹋希牵佼厴I(yè)論文用于甲烷部分氧化的雙層膜反應(yīng)器學(xué)院：化學(xué)工程學(xué)院專業(yè)：化學(xué)工程與工藝學(xué)生姓名：于海闊學(xué)號：0812103212指導(dǎo)教師：楊乃濤2012年6月摘要摘要本實驗首先用EDTA-檸檬酸鹽法制得LSCN粉體，再通過相轉(zhuǎn)化法制取LSCN前驅(qū)體，進(jìn)而將前驅(qū)體燒制成雙層致密透氧膜膜管，將制得的透氧膜管組裝成LSCN的膜反應(yīng)器進(jìn)行甲烷部分氧化制合成氣的反應(yīng)。本實驗對制取的膜管進(jìn)行氣密性及機械性能進(jìn)行測試合格后，組裝成LSCN膜反應(yīng)器來進(jìn)行甲烷部分氧化制合成氣進(jìn)行研究，以Ni/γ-Al2O3為催化劑，研究反應(yīng)器的的各項性能。實驗表明，制取

2、的LSCN雙層中空纖維膜管的氣密性良好，機械性能良好，制作成POM反應(yīng)器后，測試其透氧性能證明隨著CH4掃氣量的增加，透氧量增大，在同一CH4掃氣量下，膜的透氧性能從增大逐漸改變成縮小。而CH4的轉(zhuǎn)化率隨著CH4掃氣量的增加而增大，在4-6ml/min的掃氣量時達(dá)到峰值，之后逐漸變小.。CO與H2的選擇性均是隨掃氣量的增大而增大。相對，CO2的選擇性，則是隨之減小關(guān)鍵詞：甲烷部分氧化、LSCN，雙層致密透氧膜，反應(yīng)器IAbstractAbstractInthisexperiment,thefirststepisusingEDTA-CitrateMethodtomakeLSCNpowder,

3、thenwepreparetheLSCNprecursorbyphaseinversionandthusburnittodoublelayerofdensemembranesforoxygenseparationmembranetubes.Assembletheobtainedoxygen-permeablemembranetubeintotheLSCNmembranereactorforthepartialoxidationofmethanetosyngasreaction.Takeanexamonitfortheairtightnessandmechanicalproperties,w

4、henithadpassed,assembleitintotheLSCNmembranetostudythepartialoxidationofmethanetosyngaswithNi/γ-Al2O3asthecatalyst,thenwetakeexamsontheperformanceofit.TheexperimentsshowthattheLSCNdouble-layerhollowfibermembranetubeswhichwepreparebeforehasagoodperformanceontightnessandmechanicalproperties,withit,w

5、emadeaPOMreactor,thetestonitshowsthattheoxygencontentincreasewiththeincreasingofCH4sweepgas,theoxygenpermeabilityofthemembranechangedfromgraduallyincreasedintoanarrowatthesametime.TheCH4conversionrateincreasewiththeincreasingofCH4sweepgas,andreachedthepeakin4-6min,thenbecomesgraduallysmaller.These

6、lectofCOandH2increasewiththeincreasingsweepgas,therelativeselectiveofCO2isdecreasing.Keyword:POM,LSCN,doubledenseoxygen-permeablemembrane,reactor.II目錄目錄摘要IAbstractII第一章引言11.1甲烷部分氧化反應(yīng)器的研究意義11.2導(dǎo)體膜的種類11.3甲烷部分氧化的機理研究31.4氧滲透原理研究51.5POM膜反應(yīng)器的研究6第二章實驗82.1試劑和儀器82.1.1實驗試劑：82.1.2主要儀器：82.2La0.6Sr0.4Co0.8Ni0.

7、2O3-α粉體的合成92.3雙層中空纖維膜制備102.4機械強度實驗112.5中空纖維氣密性測試112.6中空纖維膜CH4部分氧化及透氧量的測試12第三章結(jié)果與討論133.1雙層中空纖維膜折斷時的臨界彎曲力測試如下133.2雙層膜的透氧性能測試如下133.3甲烷部分氧化反應(yīng)14第四章結(jié)論16參考文獻(xiàn)17致謝20III第一章引言第一章引言1.1甲烷部分氧化反應(yīng)器的研究意義石油資源的逐漸枯竭，導(dǎo)致天然氣成為未來的替代燃料和化