鈷鉬催化劑是一種開發(fā)較晚的水煤氣變換催化劑,這種催化劑在含硫氣氛中具有較高的催化活性,適合于含硫原料氣通過變換反應(yīng)制取氫氣和其他化工產(chǎn)品。本文研究了一種工業(yè)鈷鉬催化劑在常壓和加壓情況下的變換反應(yīng)動力學(xué),主要內(nèi)容如下:在固定床反應(yīng)器裝置上實施了鉆鉬催化劑的硫化實驗,獲得了固定床工況下催化劑完全硫化所需的時間;進行了常壓（150 kPa）變換反應(yīng)動力學(xué)實驗,結(jié)果表明,在各氣體組分中,反應(yīng)速率對CO摩爾分率的變化最敏感,擬合得到的常壓動力學(xué)方程為:（?）進一步在加壓條件（2 MPa）下進行了變換反應(yīng)動力學(xué)實驗,結(jié)果表明壓力的增加能夠顯著加快反應(yīng)速率,擬合得到的加壓動力學(xué)方程為:（?）統(tǒng)計檢驗顯示模型中H2對反應(yīng)速率的影響不顯著。通過忽略H2參數(shù)擬合得到了簡化的加壓動力學(xué)方程。將各動力學(xué)模型應(yīng)用于不同溫度和壓力范圍后發(fā)現(xiàn),在不同壓力下的運行過程會對鈷鉬催化劑的活性產(chǎn)生影響。通過N2吸脫附、X射線衍射和X射線光電子能譜對硫化前后的催化劑進行了表征,發(fā)現(xiàn)硫化后催化劑的比表面積和孔結(jié)構(gòu)發(fā)生了變化,鈷鉬金屬主要以無定型的低價硫化物形式分布在γ-Al2O3載體上,并提出了可能的催化反應(yīng)機理,能夠解釋CO... 

【文章來源】：華東理工大學(xué)上海市 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：69 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖３．３變換反應(yīng)實驗裝置示意圖

?０．５??尸ｈ／尸０?尸ＣＯ’Ｐ〇??８?－?Ｃ?８?－?ｄ??７?－?７?－?■’??ｚ??￡６?－??一．?．?一．?？?＿＿＿＿＿＿??■ＣＤ?５?－?＇ｃ〇?５?－??－６?？?ｔ??￡?４?－?＼?Ｓ?４?－?Ｚ，??ｉ，?＼?ｂ??—３?－?■、?—?Ｊ?－??１?－?１?－??０．０?０．１?０．２?０．３?０．４?０．５?０．０?０．１?０?２?０．３?０．４?０．５??尸Ｃ〇／戶０?尸％（／戶０??圖３．４反應(yīng)速率隨各氣體組分摩爾分率的變化。ａ，氫氣，Ｈ２；?ｂ，?—氧化碳，ＣＯ；?ｃ，二氧化碳，??Ｃ〇２；?ｄ，水蒸氣，Ｈ２０??Ｆｉｇ．?３．４?Ｖａｒｉａｔｉｏｎｓ?ｏｆ?ＷＧＳＲ?ｒａｔｅ?ｗｉｔｈ?ｍｏｌａｒ?ｆｒａｃｔｉｏｎｓ?ｏｆ?ｅａｃｈ?ｇａｓ．?ａ，?ｈｙｄｒｏｇｅｎ，?Ｈ２；?ｂ，?ｃａｒｂｏｎ?ｍｏｎｏｘｉｄｅ．??ＣＯ；?ｃ，?ｃａｒｂｏｎ?ｄｉｏｘｉｄｅ，?Ｃ０２；?ｄ，?ｓｔｅａｍ．?Ｈ２０??３．５動力學(xué)方程的建立??３．５．１動力學(xué)模型的選擇??目前在比較主流的水煤氣變換反應(yīng)動力學(xué)模型中，Ｌａｎｇｍｕｉｒ－Ｈｉｎｓｈｅｌｗｏｏｄ模型可以??顯示反應(yīng)機理包括速率決定步驟的選擇對反應(yīng)速率的影響，但該類模型運算過程比較復(fù)??雜，而冪函數(shù)宏觀動力學(xué)模型作為一種結(jié)果導(dǎo)向的經(jīng)驗?zāi)Ｐ停茨軌蛴行Ы⑵鸱磻?yīng)速??率與溫度，壓力和氣體組成等各因素的影響關(guān)系，又保持了模型本身清晰，簡潔和可靠??的特點，可以滿足優(yōu)化反應(yīng)過程和設(shè)計工業(yè)反應(yīng)器的需要［２９］。對于本研究，以將得到的??動力學(xué)方程應(yīng)用于實際工業(yè)生產(chǎn)為目的，因此選用冪函

圖３．６反應(yīng)速率計算值與實驗值對比??Ｆｉｇ．?３．６?Ｃｏｍｐａｒｉｓｏｎ?ｂｅｔｗｅｅｎ?ｃａｌｃｕｌａｔｅｄ?ｒｅａｃｔｉｏｎ?ｒａｔｅｓ?ａｎｄ?ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ?ｏｎｅｓ??

【參考文獻】：
期刊論文
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碩士論文
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本文編號：3554258