甲烷部分氧化过程Rh负载的泡沫独石的稳定性

【摘要】：研究了不同孔径的Rh泡沫独石催化剂在甲烷部分氧化过程中的稳定性.结果表明,长度3mm、Rh负载量0.3%(ω)、孔径0.32mm的泡沫独石催化剂与长度10mm、Rh负载量0.3%(ω)、孔径0.576mm的泡沫独石催化剂具有相同的初始催化性能,但小孔径催化剂的失活速率仅为大孔的1/5.建立了耦合基元反应动力学的计算流体力学模拟平台,模拟了所用的2种催化剂的内部浓度场和催化剂表面温度.小孔径催化剂具有更大的单位体积催化表面积,使放热氧化反应的反应速率提高了1.1倍,而将吸热的重整反应速率提高了3.7倍.小孔径催化剂强化催化剂床层内蒸汽重整反应,其热点温度比大孔径催化剂低171℃.孔径0.576mm的催化剂将单位体积催化表面积增大8倍,能使催化剂的热点温度降低235℃. 【作者单位】： 清华大学化学工程系 北京市绿色反应工程与工艺重点实验室;
【关键词】： 催化部分氧化 Rh 泡沫独石 稳定性 计算流体力学 基元反应动力学
【基金】：全国博士学位论文作者专项资金资助项目(编号:200245) 中石油基础研究基金资助项目
【分类号】：O643.36
【正文快照】： 1前言甲烷催化部分氧化过程利用温和放热反应来驱动甲烷转化,反应能在毫秒级的接触时间内达到接近平衡的甲烷转化率和合成气选择性,因而受到人们的关注[1,2].对于甲烷催化部分氧化过程,众多研究者对不同催化剂进行了大量研究[3],结果表明,贵金属催化剂尤其是Rh催化剂具有良好

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