氫能是清潔高效能源。為降低對化石能源依賴性,發(fā)展氫能經(jīng)濟勢在必行。自德國出臺2030年前停售燃油汽車的政策后,我國工信部也正在考慮制定此項政策的時間表。燃料電池車已進入早期市場,然仍受限于氫架構(gòu)網(wǎng)絡(luò)。氫氣主要來源于化石能源,即水蒸汽或部分氧化重整甲烷和煤氣化法制氫(簡稱傳統(tǒng)供氫)。傳統(tǒng)供氫是大規(guī)模集中式供氫,從社會和經(jīng)濟角度出發(fā),必須足夠重視涉氫(制備、儲存、運輸、使用)安全性問題。為構(gòu)建氫架構(gòu)網(wǎng)絡(luò),分散式加氫站在全球范圍內(nèi)如火如荼地建設(shè)和使用中。傳統(tǒng)(熱)催化甲烷水蒸汽重整制氫,由于受啟停速度慢和比產(chǎn)率低(反應(yīng)器體積大)限制,多適用于大規(guī)模連續(xù)化工業(yè)生產(chǎn)�；瑒踊∨入x子體重整技術(shù)具有啟停迅速、能量效率高且結(jié)構(gòu)緊湊等特點。將滑動弧等離子體與催化劑聯(lián)用,兼具兩種工藝優(yōu)點,應(yīng)用于甲烷水蒸汽重整反應(yīng),為分布式制氫技術(shù)提供一條有效的途徑。本論文擬針對上述傳統(tǒng)供氫涉氫安全問題與加氫站實際需要重要問題,前瞻性提出以下分布式供氫的解決方案。本論文對滑動弧暖等離子體催化甲烷水蒸汽重整制氫進行研究,以期分布式供氫用。對甲烷水蒸汽重整反應(yīng)進行熱力學(xué)平衡計算;對(單獨)滑動弧等離子體甲烷水蒸汽重整反應(yīng),以及...

【文章頁數(shù)】：70 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 氫能
        1.1.1 氫能的優(yōu)勢及其應(yīng)用前景
        1.1.2 氫氣的生產(chǎn)和分配
    1.2 催化甲烷水蒸汽重整制氫
    1.3 等離子體甲烷水蒸汽重整
    1.4 等離子體催化甲烷水蒸汽重整制氫
    1.5 研究意義與思路
2 實驗部分
    2.1 實驗藥品與儀器
        2.1.1 實驗藥品
        2.1.2 實驗儀器
    2.2 催化劑制備與表征
        2.2.1 催化劑制備
        2.2.2 催化劑表征方法
    2.3 實驗裝置
        2.3.1 反應(yīng)器設(shè)計
        2.3.2 實驗流程
    2.4 氣體定量方法
    2.5 熱力學(xué)計算
3 甲烷水蒸汽重整制氫體系的熱力學(xué)平衡計算
    3.1 甲烷水蒸汽重整反應(yīng)
        3.1.1 反應(yīng)溫度的影響
        3.1.2 進料比S/C的影響
    3.2 水汽變換反應(yīng)
    3.3 反應(yīng)體系理論能耗
        3.3.1 甲烷水蒸汽重整反應(yīng)理論能耗
        3.3.2 反應(yīng)體系的理論總能耗
    3.4 附錄:熱力學(xué)平衡計算與過程設(shè)計
    3.5 小結(jié)
4 滑動弧暖等離子體催化甲烷水蒸汽重整制氫
    4.1 滑動弧等離子體甲烷水蒸汽重整
        4.1.1 能量密度的影響
        4.1.2 S/C比的影響
        4.1.3 進料總流量的影響
    4.2 滑動弧暖等離子體催化甲烷水蒸汽重整制氫
    4.3 穩(wěn)定性測試與催化劑表征
    4.4 小結(jié)
結(jié)論
    創(chuàng)新點與展望
參考文獻
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況
致謝



本文編號：3978094