氫氣是重要的工業(yè)氣體,也是未來的清潔能源。反應吸附強化甲烷水蒸氣重整制氫（Reactive Sorption Enhanced Reforming,簡稱 ReSER）是將 鈣循環(huán)技術結合甲烷蒸汽重整制氫應用的新制氫技術。鈣循環(huán)技術是一種煙氣干法脫除CO2技術,其中吸附劑是鈣循環(huán)技術核心部分。納米CaO/A1203吸附劑因為吸附速率快,吸附容量大等優(yōu)勢是鈣循環(huán)技術首選的高溫CO2吸附劑。由于反應吸附強化甲烷水蒸氣重整反應體系中含有大量水蒸氣,吸附劑再生過程也可能夾帶蒸汽,因此本文研究水汽的存在對納米CaO/A1203吸附劑碳酸化和再生鈣循環(huán)過程反應活性和穩(wěn)定性的影響,對ReSER制氫以及煙道氣脫碳都具有重要的理論和實際意義。首先,本文采用實驗室自制的納米CaO/Al2O3吸附劑和實驗室規(guī)模固定床反應器,研究常壓600℃C條件下,碳酸化反應階段不同水汽含量對納米CaO/Al2O3吸附劑反應速率和吸附容量穩(wěn)定性的影響。結果表明:制氫反應條件20-60%水汽范圍內的,相比于無水汽碳酸化,20次循環(huán)吸附容量從5.6 mol/kg提高到7.4 mol/kg,吸附容量穩(wěn)定性提高25%左右。研究認為,... 

【文章來源】：浙江大學浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數】：108 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖２．１水汽分壓對碳酸化轉化率影響陽】??Ｆｉｇ?２．１?Ｅｆｆｅｃｔ?ｏｆ?ｐａｒｔｉａｌ?ｐｒｅｓｓｕｒｅ?ｏｆ?ｓｔｅａｍ?ｏｎ?ｃａｒｂｏｎａｔｉｏｎ?ｃｏｎｖｅｒｓｉｏｎ?ｆ５３ｌ??

浙江大學碩士學位論文?文獻綜述??對碳酸化過程的影響，結果如圖２．２和圖２．３所示。作者發(fā)現碳酸化溫度和水汽??濃度并不影響快速段的碳酸化速率，碳酸化溫度僅僅影響的是最終能達到的最高??吸附轉化率不同，并且溫度越高，水汽對ＣａＯ碳酸化的影響越小。此外，１０％和??２０％的水汽濃度對吸附曲線基本無影響。說明水汽濃度可能對碳酸化過程影響較??小。??ｓｏ?１????—７。????Ｓ６０?＾?ｆ?Ｊｒ?－Ａ－４００°Ｃ；?ｎｏ?ｓｔｅａｍ?ＸＯＯ＾??Ｉ５０?Ｖ??？４０?７?－Ａ－４００?ｃＣ?２０％?ｓｔｅａｍ?．??ｃ?３〇?Ｉ?．．＾－？－６００°Ｃ２０％?ｓｔｅａｍ??ｑ?８００?ｃＣ?２０％?ｓｔｅａｍ??０?１０?２０?３０?４０?５０?６０?７０??Ｔｉｍｅ?［ｍｉｎ］??圖２．２不同溫度下水汽對碳酸化轉化率的影響??Ｆｉｇ?２．２?Ｅｆｆｅｃｔ?ｏｆ?ｓｔｅａｍ?ｏｎ?ｃａｒｂｏｎａｔｉｏｎ?ｃｏｎｖｅｒｓｉｏｎ?ａｔ?ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ?ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｓ【５５】??９０????｜?５０?＾??５４０?Ｔ?－０－１０％Ｈ２０．５００°ｃｉ??§?３０?史?－０－２０％?Ｈ２０，５００?°Ｃ??°?２〇?１０％?Ｈ２０，６００?°Ｃ??Ｉｆ?２０％?Ｈ２０

在水汽對ＣａＯ碳酸化轉化率影響方面，Ｙａｎｇ等［５７１通過高壓熱重分析儀研究??在５５０°Ｃ和６５０°Ｃ高壓水汽條件下，水汽濃度對ＣａＯ碳酸化轉化率的影響，結果??如圖２．４所示。結果表明在５５０°Ｃ和６５０°Ｃ條件下，水汽分壓越高，ＣａＯ碳酸化??轉化率越高，作者認為可能是水汽催化了?ＣａＯ碳酸化反應。??４?８２３Ｋ?ＰＨ２Ｏ－０?ＭＰａ?〇８２３Ｋ．?ＰＨ２Ｏ０?ｉＷＰａ??１＜（ｌ?〇?８２３Ｋ．?ＰＨ２Ｏ－０．５ＭＰａ?■?９２３Ｋ．?ＰＨ２Ｏ－０?ＭＰａ??？?９２３Ｋ?ＰＨ２Ｏ－０?１?ＶＰａ?４－８２３Ｋ．?ＰＨ２Ｏ－０?３?ＭＰａ??ａ９２３Ｋ．?ＰＨ２Ｏ＊０．５?ＶＰａ??Ｉ??？?????０?３?１０?ＩＳ?２０?２５?３０?３５??ｉ（ａｉｎ＞??圖２．４水汽分壓對碳酸化轉化率影響【５７】??Ｆｉｇ?２．４?Ｅｆｆｅｃｔ?ｏｆ?ｐａｒｔｉａｌ?ｐｒｅｓｓｕｒｅ?ｏｆ?ｓｔｅａｍ?ｏｎ?ｃａｒｂｏｎａｌｉｏｎ?ｃｏｎｖｅｒｓｉｏｎ?＾??５??

【參考文獻】：
期刊論文
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[3]反應吸附強化C2/C3烴水蒸氣重整制氫反應熱力學計算[J]. 吳嶸,吳素芳.  化工學報. 2014(06)
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[5]吸附強化的甲烷水蒸汽重整制氫反應特性[J]. 賀雋,吳素芳.  化學反應工程與工藝. 2007(05)

博士論文
[1]納米氧化鈣碳酸化反應性能對甲烷蒸汽重整制氫的強化作用[D]. 平浩梁.浙江大學 2017

碩士論文
[1]納米CaO/鋁酸鈣基CO2吸附劑微球顆粒的磨損性能及機理研究[D]. 蔣明哲.浙江大學 2010



本文編號：3510280