半焦炭催化甲烷裂解及动力学特性

【摘要】：在平推流反应器上,考察了非催化和半焦炭催化条件下甲烷裂解。利用气相色谱分析研究了甲烷裂解的规律。结果表明,半焦对甲烷裂解具有明显的催化作用,不同种类的炭催化剂表现出相似的催化活性。半焦炭催化剂条件下,甲烷裂解转化率同时受两方面的影响:一方面甲烷裂解产生的积炭沉积在半焦表面及孔内,覆盖大部分的活性位,同时堵塞半焦内的孔道阻碍甲烷向半焦孔内扩散,使甲烷的裂解率降低;另一方面甲烷裂解生成的新物种反过来又对甲烷的裂解起催化作用,促进甲烷裂解。研究还表明,半焦中的灰分对甲烷裂解没有明显的作用,甲烷裂解主要受温度控制。采用简单的平推流模型对甲烷热分解动力学参数进行了计算,计算得到甲烷非催化和半焦催化裂解的表观活化能分别为154.02kJ/mol和82.06kJ/mol。 【作者单位】： 太原理工大学煤科学与技术教育部和山西省重点实验室;
【关键词】： 半焦 炭催化 甲烷裂解 动力学
【基金】：国家重点基础研究发展计划(2005CB221202) 山西省自然科学基金(20051020)
【分类号】：TQ116.2
【正文快照】： 近来,氢气被认为是最重要的原料和理想的清洁能源,并被广泛应用在工业生产中,例如合成氨和甲醇[1-2]。但是传统方法采用的甲烷水蒸气重整和甲烷部分氧化方法制氢存在向大气排放大量的温室气体以及氢气纯化分离困难等缺点。清洁制氢,比如水电解,从现行的能源性价比来看不太可行

您可以在本站搜索以下学术论文文献来了解更多相关内容

甲烷在活性炭上裂解制氢研究    白宗庆;陈皓侃;李文;李保庆;

流化床中甲烷在活性炭上裂解制氢研究    白宗庆;陈皓侃;李文;李保庆;

FCC废催化剂吸附溶液中微量镍的研究    刘公召,安源

臭氧法在城市污水消毒中的应用    杨基成,曾抗美,梁宏,罗旌生

酸浸高岭土制备PAC时连续搅拌反应器容积计算    张兴法

固定床反应器的计算机仿真系统    田丰,顾军华

厌氧反应器内颗粒污泥沉降速率的测定与研究    刘永红,贺延龄,刘宗宽,杨树成,李倩

在化学工程与工艺专业教学中强化工程意识的培养    王桂荣,王淑芳,王桂赟,赵新强

工程与工艺相互渗透理论与实践相结合——催化反应工程课程教学改革实践与效果    应卫勇;江洪波;曹发海;翁惠新;

西部天然气资源化工利用的思考与建议    杨伯伦,贺拥军

湿法磷酸生产合理反应时间探索    杨建中

活性炭吸附-微波技术再生处理粘胶纤维废气的研究    黄妍,张俊丰

放电等离子体合成臭氧及应用中一些问题的研究    刘钟阳

橄榄绿链霉菌E-86木聚糖酶的固定化及低聚木糖制备研究    艾志录

生物催化氧化法处理H_2S废气的工艺及理论研究    宫磊

直接电还原合成对氨基苯酚过程基础及相关溶液热力学    赵建宏

以纳米TiO_2为载体的燃煤烟气脱硝SCR催化剂的研究    李锋

燃煤电厂SCR烟气脱硝试验研究及数学模型建立    董建勋

新型溶剂浸出工艺与装置仿真的研究    刘文生

碱浸—电解法从含铅废物和贫杂氧化铅矿中提取铅工艺及机理    郭翠香

熔盐体系中甲烷还原氧化锌制取合成气和金属锌的基础研究    敖先权

一氯丙酮生产工艺开发研究    叶斌

担载金属Co,Pd和Cu催化剂活化CH_4研究    于丽花

三氧化二钒生产废水中高浓度氨氮脱除的工业性研究    黄骏

赤泥脱硫剂净化低浓度硫化氢废气的试验研究    姜怡娇

苯甲醛生产绿色工艺研究    王毅

3D C/SiC复合材料氧化机理分析及氧化动力学模型    魏玺

从浸锌渣还原铁粉中回收镓锗的工艺及机理    张亚平

镍/海泡石催化剂的制备及其在对氨基苯甲酸合成中的应用    金作宏

三沟式氧化沟污泥浓度变化的研究    罗万申

稀土金属氧化物负载氧化铜纳米催化材料对VOC燃烧的催化作用研究    杨东

重稀土助剂改善甲烷水蒸汽转化催化剂抗析炭性能的机理研究    刘光明,邱发礼,郭慎独

超细镍基催化剂上CH_4-CO_2重整反应的性能Ⅱ.制备方法对催化性能和抗积碳性能的影响    许峥,张鎏,张继炎,赵金保

不同方法制备的Ni/ZrO_2-CeO_2-Al_2O_3催化剂对CH_4-CO_2重整反应的催化性能    李春林,伏义路,卞国柱

担载型钴金属催化剂上甲烷与二氧化碳转化制合成气    路勇，邓存，丁雪加，沈师孔

β-氧化铝型六铝酸盐BaNiAl_(11)O_(19-δ)催化甲烷CO_2重整制合成气    徐占林,毕颖丽,甄开吉

La_2O_3-Ni/SrAl_(12)O_(19)催化剂上甲烷与二氧化碳重整反应的研究    纪敏,周美娟,毕颖丽,甄开吉,吴越

六铝酸盐LaMAl_(11)O_(19-δ)催化CO_2重整甲烷制合成气    徐占林,崔湘浩,甄明,毕颖丽,甄开吉

天然气二氧化碳转化制合成气的研究——IX.反应机理    史克英,商永臣,魏树权,葛少辉,徐国林,徐恒泳

超声辐射制备Fe~(3+)/γ-Al_2O_3催化剂催化降解含酚废水    李忠;赵祯霞;徐科峰;奚红霞;

活化条件对彬县煤活性焦孔隙结构的影响    张守玉,王洋,朱廷钰,吕俊复,岳光溪

复合氧化物负载的镍基催化剂上甲烷二氧化碳重整反应及其机理研究    郭建军

城市生活垃圾焚烧飞灰熔融特性及重金属赋存迁移规律的研究    王学涛

煤表面含氧官能团的研究    李敏

煤半焦在焦炉煤气转化制备合成气中的作用    张华伟

甲烷二氧化碳重整制合成气催化剂的制备及反应性能的研究    张美丽

半焦催化甲烷转化过程中主要反应的热力学和动力学分析    李玉洁

生物质流化床气化实验研究与模拟    赵向富

CuCo基催化剂的TPR研究    郭睿劼,黄伟,谢克昌

褐煤在甲烷气氛下热解特性及硫析出规律研究    高梅杉,张建民,罗鸣,索娅,连辉

半焦对富含甲烷气体转化制备合成气的作用(Ⅱ)改性半焦对CO和H_2反应生成CH_4的作用    李玉洁;王鹏;赵炜;张永发;

Ni/SiO_2催化剂上甲烷催化裂解制氢    潘智勇,沈师孔

热重-质谱联用研究焦炭在甲烷气氛下的热行为    白宗庆,陈皓侃,李文,李保庆

Fukui函数在传统杂环及单取代杂环亲电取代反应中的活性部位预测    杜娟,黄一枝,李海昆

煤半焦在焦炉煤气转化制备合成气中的作用    张华伟

改进煤成堆干馏操作技术提高半焦质量    章雪奇;

用维多利亚褐煤制造工业碳素制品    任祥军

活化工业半焦吸附SO_2的总传质系数和时均传质系数    邢德山;阎维平;黄景立;

半焦的流化床二氧化碳气化研究    汤忠，张建民，王洋，张碧江

废轮胎热解半焦CO_2气化反应动力学    李润东,严建华,李水清,池涌,黄景涛,王雷,李晓东,岑可法

流化床半焦等温热重CO_2气化动力学研究    李海滨,崔洪,王洋,张碧江

煤-焦炉气共热解半焦燃烧动力学特性研究──燃烧模型的建立及其表观活化能动态描述    廖洪强,李保庆,孙成功

化学和能源等工业中的气体脱硫净化    李春虎

褐煤综合利用的途径——快速热解法    曾尔勋;

流化床气化反应器模拟——2.停留时间分布和颗粒混合的影响——分级床模拟    

煤拔头中试装置半焦气力输送的数值模拟    赵丹妮

油页岩残渣制备白炭黑及改性研究    连玉环

外循环移动床生物质催化气化制氢工艺研究    穆家华

桦甸油页岩残渣制备白炭黑及改性研究    王冬梅

生物质在落下床中热解和气化制富氢气体    朱慧

固体热载体催化气化生物质制氢工艺研究    张红岗