甘油膜分離-吸附協(xié)同強(qiáng)化化學(xué)鏈重整評估
發(fā)布時(shí)間:2021-07-18 19:28
作為生物柴油的副產(chǎn)物,甘油理論氫氣產(chǎn)量高,是蒸汽重整的潛在原料。基于化學(xué)鏈技術(shù),結(jié)合氫氣膜分離和二氧化碳吸附,對甘油化學(xué)鏈重整制氫過程進(jìn)行熱力學(xué)模擬研究,分析反應(yīng)器操作壓力和膜滲透側(cè)壓力的改變對氫氣產(chǎn)量和系統(tǒng)熱量需求的影響。結(jié)果表明,反應(yīng)器壓力的提高和滲透側(cè)壓力的降低可以有效的增強(qiáng)氫氣產(chǎn)量,抑制甲烷的生成,系統(tǒng)的反應(yīng)熱對壓力的變化并不敏感,而吸附劑甘油比的提高能夠提高重整所需的熱量,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的自熱。
【文章來源】:工業(yè)催化. 2020,28(07)
【文章頁數(shù)】:5 頁
【部分圖文】:
吸附對系統(tǒng)各組分組成的影響
其他反應(yīng)條件不變,反應(yīng)側(cè)壓力為1 MPa、2 MPa和3 MPa時(shí),在化學(xué)鏈膜反應(yīng)器中,吸附劑甘油物質(zhì)的量比對氫氣產(chǎn)量的影響見圖2。由圖2可知,隨著吸附劑甘油物質(zhì)的量比的增加,氫氣產(chǎn)量在不同的壓力下呈現(xiàn)出不同程度的增長趨勢。壓力越高,氫氣產(chǎn)量的增幅越小。壓力的升高增強(qiáng)二氧化碳吸附強(qiáng)化效果,與此同時(shí),壓力的增大加大了膜內(nèi)外兩側(cè)的壓差,促進(jìn)氫氣膜分離,因此,高壓下氫氣產(chǎn)量加大。而隨著吸附甘油物質(zhì)的量比的增加,吸附能力增強(qiáng),促進(jìn)了重整過程,導(dǎo)致氫氣產(chǎn)量提升。由于低壓下氫氣產(chǎn)量低,吸附效果對氫氣產(chǎn)量提升的空間更大,而高壓下,氫氣產(chǎn)量已經(jīng)大幅度提高,接近于飽和狀態(tài),所以吸附劑增加提升效果不明顯。其他反應(yīng)條件不變,反應(yīng)側(cè)壓力為1 MPa、2 MPa和3 MPa時(shí),在化學(xué)鏈膜反應(yīng)器中,吸附劑甘油物質(zhì)的量比對甲烷產(chǎn)量的影響見圖3。由圖3可知,隨著吸附劑甘油物質(zhì)的量比升高,甲烷產(chǎn)量在不同壓力下呈現(xiàn)不同程度的下降。當(dāng)吸附甘油比增大時(shí),二氧化碳吸附效果變強(qiáng),促進(jìn)甲烷和水的反應(yīng),使甲烷量不斷減少,表明吸附強(qiáng)化對甲烷生成起到了一定的抑制效果。低壓下,甲烷生成量變化幅度更明顯,與氫氣產(chǎn)量的變化幅度是一致的。高壓下甲烷生成量較低,吸附反應(yīng)對甲烷的抑制效果不明顯。
其他反應(yīng)條件不變,反應(yīng)側(cè)壓力為1 MPa、2 MPa和3 MPa時(shí),在化學(xué)鏈膜反應(yīng)器中,吸附劑甘油物質(zhì)的量比對甲烷產(chǎn)量的影響見圖3。由圖3可知,隨著吸附劑甘油物質(zhì)的量比升高,甲烷產(chǎn)量在不同壓力下呈現(xiàn)不同程度的下降。當(dāng)吸附甘油比增大時(shí),二氧化碳吸附效果變強(qiáng),促進(jìn)甲烷和水的反應(yīng),使甲烷量不斷減少,表明吸附強(qiáng)化對甲烷生成起到了一定的抑制效果。低壓下,甲烷生成量變化幅度更明顯,與氫氣產(chǎn)量的變化幅度是一致的。高壓下甲烷生成量較低,吸附反應(yīng)對甲烷的抑制效果不明顯。其他反應(yīng)條件不變,滲透側(cè)氫氣分壓為0.05 MPa、0.1 MPa和0.15 MPa時(shí),在化學(xué)鏈膜反應(yīng)器中,吸附劑甘油物質(zhì)的量比對氫氣產(chǎn)量和甲烷產(chǎn)量的影響如圖4和圖5所示。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]甘油制氫研究進(jìn)展[J]. 楊光星,賴超鳳,李爽,余皓,彭峰. 工業(yè)催化. 2010(01)
本文編號:3290215
【文章來源】:工業(yè)催化. 2020,28(07)
【文章頁數(shù)】:5 頁
【部分圖文】:
吸附對系統(tǒng)各組分組成的影響
其他反應(yīng)條件不變,反應(yīng)側(cè)壓力為1 MPa、2 MPa和3 MPa時(shí),在化學(xué)鏈膜反應(yīng)器中,吸附劑甘油物質(zhì)的量比對氫氣產(chǎn)量的影響見圖2。由圖2可知,隨著吸附劑甘油物質(zhì)的量比的增加,氫氣產(chǎn)量在不同的壓力下呈現(xiàn)出不同程度的增長趨勢。壓力越高,氫氣產(chǎn)量的增幅越小。壓力的升高增強(qiáng)二氧化碳吸附強(qiáng)化效果,與此同時(shí),壓力的增大加大了膜內(nèi)外兩側(cè)的壓差,促進(jìn)氫氣膜分離,因此,高壓下氫氣產(chǎn)量加大。而隨著吸附甘油物質(zhì)的量比的增加,吸附能力增強(qiáng),促進(jìn)了重整過程,導(dǎo)致氫氣產(chǎn)量提升。由于低壓下氫氣產(chǎn)量低,吸附效果對氫氣產(chǎn)量提升的空間更大,而高壓下,氫氣產(chǎn)量已經(jīng)大幅度提高,接近于飽和狀態(tài),所以吸附劑增加提升效果不明顯。其他反應(yīng)條件不變,反應(yīng)側(cè)壓力為1 MPa、2 MPa和3 MPa時(shí),在化學(xué)鏈膜反應(yīng)器中,吸附劑甘油物質(zhì)的量比對甲烷產(chǎn)量的影響見圖3。由圖3可知,隨著吸附劑甘油物質(zhì)的量比升高,甲烷產(chǎn)量在不同壓力下呈現(xiàn)不同程度的下降。當(dāng)吸附甘油比增大時(shí),二氧化碳吸附效果變強(qiáng),促進(jìn)甲烷和水的反應(yīng),使甲烷量不斷減少,表明吸附強(qiáng)化對甲烷生成起到了一定的抑制效果。低壓下,甲烷生成量變化幅度更明顯,與氫氣產(chǎn)量的變化幅度是一致的。高壓下甲烷生成量較低,吸附反應(yīng)對甲烷的抑制效果不明顯。
其他反應(yīng)條件不變,反應(yīng)側(cè)壓力為1 MPa、2 MPa和3 MPa時(shí),在化學(xué)鏈膜反應(yīng)器中,吸附劑甘油物質(zhì)的量比對甲烷產(chǎn)量的影響見圖3。由圖3可知,隨著吸附劑甘油物質(zhì)的量比升高,甲烷產(chǎn)量在不同壓力下呈現(xiàn)不同程度的下降。當(dāng)吸附甘油比增大時(shí),二氧化碳吸附效果變強(qiáng),促進(jìn)甲烷和水的反應(yīng),使甲烷量不斷減少,表明吸附強(qiáng)化對甲烷生成起到了一定的抑制效果。低壓下,甲烷生成量變化幅度更明顯,與氫氣產(chǎn)量的變化幅度是一致的。高壓下甲烷生成量較低,吸附反應(yīng)對甲烷的抑制效果不明顯。其他反應(yīng)條件不變,滲透側(cè)氫氣分壓為0.05 MPa、0.1 MPa和0.15 MPa時(shí),在化學(xué)鏈膜反應(yīng)器中,吸附劑甘油物質(zhì)的量比對氫氣產(chǎn)量和甲烷產(chǎn)量的影響如圖4和圖5所示。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]甘油制氫研究進(jìn)展[J]. 楊光星,賴超鳳,李爽,余皓,彭峰. 工業(yè)催化. 2010(01)
本文編號:3290215
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