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《探究甲醇部分氧化重整制氫過程研究》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、沈陽化工學(xué)院碩士學(xué)位論文甲醇部分氧化重整制氫過程研究姓名:于暢申請學(xué)位級別:碩士專業(yè):化學(xué)工藝指導(dǎo)教師:郭瓦力20040112沈m化T學(xué)院碩{:學(xué)位論文摘要甲醇制氫作為一種綠色能源技術(shù)可同時解決能源和環(huán)保兩大問題,岡此倍受國內(nèi)外學(xué)者的』“泛關(guān)注。本文目的研制開發(fā)以甲醇為原料的經(jīng)濟(jì)、方便、更具應(yīng)塒前景的質(zhì)子交換麒燃料lU池(PEMFC)的氫源?;状贾茪浞磻?yīng)機(jī)理的分析,本文選用丁業(yè)合成氨變換反應(yīng)催化劑,并采川單岡素分析和均勻設(shè)計實驗方法研究cu系、Fe系變換反麻倦化劑對【豐
2、醇制氧反麻的催化作川及性能:研究甲醇分解、甲醇水蒸氣重整、甲醇氧重整、甲醇部分氧化制氫的反應(yīng)行
3、為,研究過程耦合技術(shù)在甲醇部分氧化制氫技術(shù)中的戍_¨4,旨機(jī)為燃料電池電動車提供比現(xiàn)有技術(shù)更具應(yīng)用前景的供氧技術(shù),形成更利r裟乍的uJ移動氫源。研究結(jié)果表明;用于合成氨變換反應(yīng)的Cu系、Fe系催化劑對甲醇制氫均具有良女,的烈功能催化作』tI。在甲醇部分氧化中,F(xiàn)e系催化劑表現(xiàn)出比Cu系、cr系催化劑更為優(yōu)良的催化性能,且操作彈性人,活性好,廢催化荊不污染環(huán)境。合成氨變換Fe系催化劑J{j3-甲醇部分氧化制氫,適宜的工藝條件為氧醇比0.28,水悍比1.5.空迷989h~。在此條件F,H2含量64%,CO含量3.4%,甲醇轉(zhuǎn)化率99%t氫選擇性2.2(moI/tooI),氫
4、產(chǎn)率2.2(mol/m01),進(jìn)一步降低C0含革斤彳,即刊成為燃料IU池的可移動氫源。阿次將過程耦合技術(shù)應(yīng)川丁Fe系催化劑上的甲醇部分氧化制氫并獲得成功。。史現(xiàn)了反應(yīng)與還原過群耦合,吸熱與放熱反應(yīng)耦合,反應(yīng)與傳熱耦合,使L}I醇制氧過科能蚺利川更加合理,不再需要外部供熱熱源,具有快速多次肩動的特點。本文提山的甲醇部分氧化制氫技術(shù)、工藝條件及過程耦合效應(yīng)對甲醇制氫的理論研究利庶川具有指導(dǎo)作用。關(guān)鍵詞:甲醇、部分氧化、單因素、均勻設(shè)計、過程耦臺、氧醇比、水醇比空速沈m化T學(xué)院碩十學(xué)位論文ABSTRAC’lABSTRACTAsatechniqHeOfthegreenenerg
5、y,hydrogen,madefrommethanel,cans01vetheproblemsofbothenvironmentpollutionandenergycrisis,soscholarsal【overtheworldpayattentiontothisproblemwidely.ThepurposeofthispaperistodevelophydrogensourcefrommethanoIbypartialoxidatioilandsteamreforming.whichisveryeconomic、convenientandmoreosefulinth
6、efutureforprotonexchangemembranefuelcelI(PEMFC).1ndustrialCOshiftconversioncatalysts(Cu,F(xiàn)e)areusedbasedonanalysisofreactionmechanismofhydrogenproductionfrommethan01.Inordertoobtaintheportablehydrogensource.whichismoreusefuItechniqHeforSupplyinghydrogenthantheoileusedinfuelvehicleatpresen
7、t,thefoIIowingitel2qSarestudiedbysinglefactormethodandhomogeneousdesignmethod,suchasthecatalysisandpropertyofFeandCucatalystsonhydrogenproductionfrommethanel,thereactionbehaviorsofmethanoldecomposition,waterreforming,oxygenreformingandpartialoxidation,theapplicationofprocesscouplingtechn
8、iqueinPartialoxidationTheresearchresaItsshowthatbothFeandCucatalYstsarebifunctionaIonesduringthereactions:Fecatalystalsohashigheractivity,selectiVity,heat—resistanceandbetterstabilitythanCuandCrcatalystsinmethanolpartialoxidationtothehydrogen.Atthesametime,theoptimumcondi