天然气蒸汽重整制氢技术研究现状

【摘要】：甲烷水蒸汽重整是目前广泛应用的制氢方法,具有工艺成熟、装置运行可靠、经济性强、环保和资源合理利用等优点,在适应大规模生产方面具有不可比拟的优势,但面临着工业设备投资大及催化剂易积炭失活的问题。国内外对甲烷水蒸汽重整的重点研究方向是制备高活性、高稳定性和强抗积炭性能的催化剂以及研制低水碳比条件下应用的催化剂,有效降低能耗。甲烷水蒸汽重整催化剂分为非贵金属催化剂、负载贵金属催化剂和过渡金属碳化物及氮化物催化剂,这些催化剂均能在高空速下使反应达到热力学平衡,甲烷转化率和CO/H2选择性均很高。金属活性组分负载量、载体、助剂及负载过程对催化剂活性、稳定性和选择性有重要的影响。同时,在甲烷水蒸汽重整反应过程中,催化剂活性组分的烧结、重新组合以及催化剂表面的积炭均可以引起催化剂失活,其中,催化剂表面积炭是最主要的影响因素,积炭反应是发生C—H和C—C键断裂后的表面碳聚反应,可引起活性中心中毒,堵塞孔道,甚至使催化剂粉化。积炭反应的影响因素包括添加稀土金属氧化物、催化剂制备工艺和催化剂的载体。 【作者单位】： 东北石油大学;中国石油石油化工研究院大庆化工研究中心;
【关键词】： 石油化学工程 甲烷水蒸汽重整 制氢 积炭
【分类号】：TQ116.2
【正文快照】： doi:10.3969/j.issn.1008-1143.2016.04.005H2具有热转化效率高、环境零污染、能量密度高和输送成本低等优点,是目前最具吸引力的清洁高效能源,在石油化工和动力燃料行业中均有广泛应用[1-2]。随着低碳经济的发展及环保法规的严格,H2需求量日益增加,发展大规模和低成本制氢技

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