
李林,劉彤宇,李爽,史翊翔,蔡甯生 摘要:質子交換膜燃料電池具有效率高、無污染、燃料适應性好等優點,其與可靠制氫相結合形成的綠色能源網絡是實現碳中和的有效途徑,有望推進以氫燃料電池爲電、熱動力來源的新能源汽車、無人機、船舶等産業的技術研發與升級。然而,安全穩定的氫氣供給技術是限制基於(yú)移動場景下的燃料電池發電應用發展的主要瓶頸,採用甲醇原位重整制氫有望在燃料電池移動氫源問題上實現突破。爲此,從甲醇重整催化劑、甲醇重整反應器以及甲醇重整燃料電池發電系統應用等方面進行瞭(le)綜述,以期爲促進甲醇重整燃料電池在新能源領域的商業化發展與應用提供一定的參考和指導。 關鍵詞:碳中和;甲醇重整制氫;燃料電池發電;催化劑;反應器
發布時間: 2022-02-11 10:31
楊 青 (四川理工技師學院, 四川 成都 611130) 摘 要:對甲醇制氫工藝中甲醇轉化、變壓吸附兩大核心工段進行優化改進,採(cǎi)用優化方案後,提高瞭(le)甲醇轉化率,降低瞭(le)污染物的排放,同時年運行成本可減少人民币約 60 萬元,具有較好的工業應用價值。 關鍵詞:甲醇;裂解制氫;工藝技術改良;VPSA;吸附劑
發布時間: 2022-01-04 10:38
摘要:CO2吸附強化CH4/H2O重整制氫是提供低成本高純氫氣和實現CO2減排的方法之一。其中,催化劑和吸附劑是該工藝的重要組成部分,其活性與選擇性制約瞭(le)反應速率和産(chǎn)率,壽命長短關系到生産(chǎn)成本。綜述瞭(le)CO2吸附強化CH4/H2O重整制氫催化劑和吸附劑的研究現狀及存在的問題,機械混合的催化劑與吸附劑在反應過程中存在吸附産(chǎn)物包覆催化活性位點的問題,導緻催化劑活性迅速下降。針對該問題,進一步探讨瞭(le)不同結構雙功能複合催化劑的結構特性、研究現狀及其在循環-再生過程中存在的問題,核殼型雙功能催化劑具有吸附組分與催化劑組分相對獨立、催化組分分散分布和比表面積大等優點,在吸附強化制氫中有進一步研究的潛力。利用雙功能催化劑的結構特點,實現反複循環再生過程中催化與脫碳反應的匹配,是推動CO2吸附強化CH4/H2O重整制氫技術工業化發展的關鍵。 關鍵詞:吸附強化CH4/H2O重整;雙功能催化劑;CO2吸附劑;核殼結構;制氫
發布時間: 2021-12-25 08:38
王雪雪,朱文 摘要:氫氣是工業領域中獲取的原料,所以工業制氫手段也較爲豐富。文章著(zhe)眼於(yú)工業制氫領域的甲醇裂解制氫工藝,對這種制氫技術的工藝原理、生産流程、影響因素進行分析,然後比較不同類型的甲醇制氫工藝和不同種類的工業制氫方法,論述甲醇裂解制氫工藝的應用優勢,希望爲相關工作人員帶來參考。 關鍵詞:甲醇裂解制氫工藝;工業制氫;甲醇制氫;經濟性
發布時間: 2021-12-01 09:52
陳敏生,劉傑,朱濤 摘要: 闡述瞭(le)甲醇重整制氫的途徑和甲醇水蒸氣重整(SRM)催化劑種類,簡述瞭(le)車載SRM制氫發電系統的工作流程及微反應器的重要性; 介紹瞭(le)反應器的研究現狀,包括膜反應器、柱形微反應器、闆形微反應器及5種多孔微通道催化劑載體闆; 展望瞭(le)車載SRM制氫技術的發展趨勢。結果表明,車載SRM技術是氫能源汽車供氫的趨勢,選區激光熔化(SLM)增材制造是實現催化劑載體微通道結構可控的解決方案。在滿足SLM制造可行性約束條件下,載體的多孔微通道結構參(cān)數與其制氫性能的對應關系是研究的主要方向。 關鍵詞: 甲醇水蒸氣重整; 制氫; 微反應器; 多孔結構; 催化劑載體; 選區激光熔化
發布時間: 2021-11-17 14:21
摘要:採用浸漬法制備瞭(le)一系列CuxZnyAlz催化劑,考察瞭(le)催化劑焙燒溫度和組成對甲醇水蒸氣轉化制氫反應性能的影響,用TG-DTA、XTD和SEM等方法對催化劑性能進行瞭(le)表征。結果表明:400℃焙燒、Cu/Zn/Al配比(摩爾)爲1:1:3.2時,制備的Cu1Zn1Al3.2催化劑具有良好催化性能;Cu1Zn1Al3.2催化劑較爲适宜的反應工藝條件爲反應溫度240~250℃,水/醇比1.1~1.3,液體質量空速1~2h-1;甲醇轉化率達到100%,二氧化碳選擇性大於(yú)97%。本研究制備的Cu1Zn1Al3.2催化劑中CuO含量僅爲24.53%(質量),約爲通常共沉澱法制備的Cu/Zn/Al催化劑的CuO含量的50%,但Cu1Zn1Al3.2催化劑對甲醇水蒸氣轉化制氫反應性能與共沉澱法相當。爲甲醇水蒸氣轉化制氫技術用於(yú)燃料電池用氫和中小規模制氫過程提供依據。 關鍵詞:甲醇;水蒸汽轉化;氫氣;浸漬法;Cu/Zn/Al催化劑
發布時間: 2021-11-01 15:47
劉思樂* ,劉鑫禹,閻柏陸 (沈陽科技學院,遼甯 沈陽 110167) 摘 要: 採用等體積分步浸漬法以Cu爲活性組分,ZnO爲助劑,Al2O3爲載體,制備 Cu-ZnO/γ-Al2O3 催化劑,並(bìng)将 Cu-ZnO/γ-Al2O3催化劑與工業催化劑B205 聯合應用於(yú)甲醇水蒸氣重整制氫工藝,考察反應床層溫度、液空速和水醇比對氫産率的影響,並(bìng)利用XRD及TPR對催化劑的結構、還原溫度進行表征。結果表明,聯合使用 Cu-ZnO/γ-Al2O3與B205制氫催化劑對甲醇水蒸氣重整制氫表現出較好的穩定性,在反應床層溫度 245 ℃、液空速 0. 36 h-1和水醇物質的量比4. 0條件下,氫産率爲2. 521 6 mol·mol-1。 關鍵詞: 能源化學; 甲醇; 重整; 催化劑; 制氫
發布時間: 2021-10-21 14:42
摘 要:以堿式碳酸銅、碳酸鎂、碳酸铈、碳酸錳、碳酸铵和水泥-75爲原料,以氨水爲溶劑,採用新型濕法和共沉澱法制備瞭(le)銅鋅鋁催化劑。将相同組分的濕法催化劑和共沉澱法的催化劑在同一條件下進行對比,在氣-固相固定床催化反應裝置上評價催化劑的甲醇裂解性能。兩種制備工藝中,共沉澱法較濕法簡單。分析實驗數據發現,成分相同時,濕法催化劑的活性和選擇性更好,甲醇的轉化率可達97%,H2+CO的選擇性達77%。實驗數據表明,反應溫度在180~280℃之間時,濕法催化劑的性能明顯優於(yú)共沉澱法的催化劑,濕法更适合於(yú)制備低溫甲醇重整制氫催化劑。 關鍵詞: 新型濕法;銅鋅鋁催化劑;甲醇催化裂解;對比
發布時間: 2021-10-06 15:05
劉斌1 ,張莉1 ,楊陶陶2 ,張琪2 ,王強1 ( 華東理工大學 1. 機械學院; 2. 化工學院,上海 200237) 摘要: 氫燃料電池被認爲是未來最有前景的能源技術之一,通過液體甲醇現場重整制氫可有效解決氫氣儲存和運輸等技術瓶頸。文中設計加工瞭(le)闆式微反應器並(bìng)搭建瞭(le)配套的制氫系統,制備瞭(le)具有自還原特性的新型網狀 CuNi (Fe) / γ-Al2 O3 /Al 結構化催化劑。以甲醇爲原料,實驗研究瞭(le)自制催化劑在微反應器與管式固定床反應器中的催化性能,並(bìng)與商用 CuZn 催化劑進行瞭(le)性能對比。結果表明: 與管式反應器相比,微反應器能更好地發揮催化劑的低溫活性。開發的 CuNiFe 結構化催化劑在 10 000 mL / ( g·h) 空速下仍能保持 82. 3% 的甲醇轉化率,單位質量催化劑的産氫量可達商用催化劑的 2. 62 倍。使用自制催化劑,制氫系統冷态啓動 40 min 可達到甲醇轉化率 100% 的穩定産氫,顯著低於使用商用催化劑結果。 關鍵詞: 甲醇; 闆式微反應器;結構化催化劑;重整制氫。 中圖分類号: TQ 116. 2 文獻标識碼: A 文章編号: 1005-9954( 2020) 05-0069-06 DOI: 10. 3969 /j. issn. 1005-9954. 2020. 05. 014
發布時間: 2021-07-15 14:50
甲醇重整制氫工藝具有重整溫度低、能耗低、貯存安全等優點,應用前景廣泛。概述瞭(le)甲醇重整制氫的基本原理,綜述瞭(le)甲醇水蒸汽重整、甲醇裂解和甲醇氧化重整制氫的方法及其工藝流程,簡要探讨瞭(le)2種新穎的制氫方法。並(bìng) 指出瞭(le)甲醇制氫技術在未來的研究方向。
發布時間: 2021-01-29 09:54
採用固相球磨法制備瞭(le) Al 含量不等的 Cu-Ni-Al 三元尖晶石固溶體催化劑,通過 BET、XRD、H2 -TPR、XPS 表征和催化性能評價,研究瞭(le) Al 含量對 Cu-Ni-Al 尖晶石的物化性質和甲醇制氫緩釋催化性能的影響。結果表明,恒定 Cu ∶ Ni ( molar ratio) = 0. 95 ∶0. 05,增加 Al 含量時( Al = 2、3、4) ,所得催化劑的比表面積和孔體積都明顯增大,且尖晶石晶胞常數和晶粒尺寸均減小,催化劑也變得難以還原。進一步研究發現,随著(zhe) Al 含量增加,尖晶石 Ni2+ 含量略微增加,但尖晶石 Cu2+ 含量大幅降低,因此,尖晶石結構中 Cu2+ 和 Ni2+ 的總量降低,表明 Ni2+ 的存在抑制瞭(le) Cu2+ 進入尖晶石結構。表面分析結果證實,Al 含量增加導緻催化劑表面由富 Cu 轉變爲富 Al,表層尖晶石 Cu2+ 含量降低,但仍高於體相含量。評價結果顯示,随著(zhe) Al 含量增加,反應初始活性增大,CO 選擇性降低,但 Al 過量太多時催化穩定性降低,綜合來說,Al = 3 的催化劑表現出較好的催化性能。結果表明,對於 Cu-Ni-Al 尖晶石緩釋催化劑,存在最佳 Al 含量,對催化穩定性起到關鍵作用。
發布時間: 2021-01-27 10:16
某公司1200Nm3/h甲醇制氫裝置採(cǎi)用“6-1-3”變壓吸附提氫工藝,爲異構化裝置提供體積分數99.9%的氫氣。從吸 附塔吸附再生過程程控閥的切換,時間設定原則及“5-1-2”備(bèi)用工序等幾個方面對甲醇制氫裝置中PSA提氫工藝開工過程進行介紹。 開工初期,裝置運行穩定,氫氣純度≥99.9%,回收率高達92%,爲後續異構裝置提供穩定的氣源。
發布時間: 2021-01-15 16:47