隨著人們環(huán)保意識的增強,化石能源存量降低和開發(fā)利用成本上升,生物質(zhì)等可再生能源的利用越來越受到人們的關(guān)注。生物質(zhì)經(jīng)氣化、甲烷化制合成天然氣具有污染物排放少、技術(shù)和投資風險低、市場前景廣闊等優(yōu)點�；谏镔|(zhì)制天然氣的工藝面臨的主要技術(shù)障礙,即氣化焦油的難脫除及缺少成熟的甲烷化工藝,本文提出在氣固逆流移動床反應(yīng)器的甲烷化耦合焦油重整脫除工藝。首先,制備NiO/hematite催化劑,在固定床上探究了載體煅燒溫度、載鎳量、催化劑焙燒溫度、還原溫度及反應(yīng)溫度對催化甲烷化過程的影響,結(jié)果發(fā)現(xiàn)載體表面部分還原的Fe_xO_y與負載NiO相互作用形成的Ni-Fe合金,使得催化劑的抗積炭能力增強。在反應(yīng)溫度400^oC,H₂/CO₂摩爾比6.0,還原溫度400^oC的條件下,8NiO/400-hematite-350催化劑催化甲烷化反應(yīng)的CO₂轉(zhuǎn)化率和CH₄選擇性可分別可達94.2%和97.7%。以甲苯作為焦油模型化合物,進一步探究8N... 

【文章來源】：大連理工大學(xué)遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：72 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
引言
1 文獻綜述
    1.1 生物質(zhì)氣化制天然氣
    1.2 甲烷化工藝
        1.2.1 甲烷化反應(yīng)特點
        1.2.2 甲烷化催化劑
        1.2.3 甲烷化反應(yīng)器
    1.3 焦油脫除技術(shù)
        1.3.1 焦油的組成
        1.3.2 焦油的脫除
        1.3.3 焦油重整催化劑
    1.4 甲烷化耦合焦油重整工藝
    1.5 本課題的研究內(nèi)容及意義
2 催化劑的制備與評價
    2.1 實驗部分
        2.1.1 實驗原料
        2.1.2 催化劑的制備
        2.1.3 催化劑的表征方法
        2.1.4 催化劑的活性評價
    2.2 赤鐵礦和載鎳赤鐵礦結(jié)構(gòu)及其熱變規(guī)律
        2.2.1 赤鐵礦和載鎳赤鐵礦形貌分析
        2.2.2 赤鐵礦及載鎳赤鐵礦中不同晶相相互作用
    2.3 NiO/hematite催化甲烷化活性評價
        2.3.1 載體煅燒溫度對NiO/hematite催化甲烷化活性的影響
        2.3.2 催化劑焙燒溫度對NiO/hematite催化甲烷化活性的影響
        2.3.3 載鎳量對NiO/hematite催化甲烷化活性的影響
        2.3.4 還原溫度對NiO/hematite催化甲烷化活性的影響
2甲烷化活性的影響">        2.3.5 反應(yīng)溫度對NiO/hematite催化CO₂甲烷化活性的影響
2/CO₂ 比對NiO/hematite催化甲烷化活性的影響">        2.3.6 H₂/CO₂ 比對NiO/hematite催化甲烷化活性的影響
    2.4 熱力學(xué)計算
    2.5 催化焦油重整
    2.6 本章小結(jié)
3 甲烷化耦合焦油重整
    3.1 實驗部分
        3.1.1 生物質(zhì)原料
        3.1.2 提質(zhì)床料的制備
        3.1.3 實驗裝置和原理
        3.1.4 產(chǎn)品分析
        3.1.5 數(shù)據(jù)處理
    3.2 穩(wěn)定性實驗
    3.3 甲烷化耦合焦油重整
        3.3.1 床料中NiO/hematite的占比對耦合反應(yīng)的影響
        3.3.2 提質(zhì)溫度對甲烷化耦合焦油重整反應(yīng)的影響
        3.3.3 S/B對甲烷化耦合焦油重整反應(yīng)的影響
    3.4 床料的選擇對耦合反應(yīng)產(chǎn)物的影響
        3.4.1 床料對耦合反應(yīng)氣體組成的影響
        3.4.2 床料對焦油重整產(chǎn)物分布的影響
    3.5 甲烷化耦合焦油重整和AER
        3.5.1 床料組成對甲烷化耦合焦油重整和AER反應(yīng)的影響
        3.5.2 提質(zhì)溫度對甲烷化耦合焦油重整和AER反應(yīng)的影響
        3.5.3 S/B對甲烷化耦合焦油重整和AER反應(yīng)的影響
    3.6 本章小結(jié)
結(jié)論
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


【參考文獻】：
期刊論文
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[3]甲烷化催化劑及反應(yīng)機理的研究進展[J]. 胡大成,高加儉,賈春苗,平原,賈麗華,王瑩利,許光文,古芳娜,蘇發(fā)兵.  過程工程學(xué)報. 2011(05)
[4]合成天然氣技術(shù)進展[J]. 楊伯倫,李星星,伊春海,蔣雪冬,張勇,周曉奇.  化工進展. 2011(01)
[5]生物質(zhì)熱解氣化行為的研究[J]. 孫云娟,蔣劍春.  林產(chǎn)化學(xué)與工業(yè). 2007(03)
[6]生物質(zhì)能源轉(zhuǎn)化技術(shù)與應(yīng)用(Ⅰ)[J]. 蔣劍春.  生物質(zhì)化學(xué)工程. 2007(03)
[7]高分散費-托合成/鐵活性炭催化劑的研究——Ⅱ.鐵-錳催化劑的恒溫還原及其穆斯堡爾譜[J]. 沈儉一,林勵吾,F.J.Berry.  燃料化學(xué)學(xué)報. 1991(02)



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