流化床中甲烷裂解制氢与催化剂再生过程研究

【摘要】：对流化床中甲烷裂解制氢与催化剂再生过程进行了研究。选用25N i/Cu-A l2O3和75N i/Cu-A l2O3两种催化剂,分别在500℃和650℃进行甲烷裂解制氢与催化剂再生,反应与再生过程的温度与时间保持相同,催化剂再生时采用空气进行再生,气体流量均为370 mL/m in(STP)。实验结果表明,镍质量分数较低时催化剂表现出较好的稳定性,温度增加催化剂的稳定性降低。甲烷转化率随操作周期呈下降趋势,在500℃制氢与再生操作达到第五周期时,甲烷转化率趋于稳定。对切换时间的影响研究表明,切换时间存在一个最佳值,即切换5 m in时甲烷裂解制氢效率最高。对生成碳产品进行了XRD和TEM表征, 【作者单位】： 天津大学化工学院天津市应用催化科学与工程重点实验室 武汉工程大学化工与制药学院 武汉工程大学化工与制药学院 天津大学化工学院天津市应用催化科学与工程重点实验室 天津大学化工学院天津市应用催化科学与工程重点实验室
【关键词】： 甲烷裂解 制氢 流化床 碳纳米管 TEM XRD
【基金】：国家自然科学基金(20425619)
【分类号】：TQ116.2
【正文快照】： 随着质子交换膜(PEM)燃料电池商业化进程的加快,对不含一氧化碳的氢气生产需求与日俱增。甲烷催化裂解可以制得不含一氧化碳的氢气。Steinberg[1]提出了甲烷直接裂解制氢的概念,并与甲烷水蒸气转化(SMR)、甲烷部分氧化(POM)及煤气化等传统制氢工艺进行了对比,论证了甲烷催化

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