甲烷的化學(xué)鏈重整(CLRM)是一種新穎的CH₄/CO₂制取合成氣技術(shù)。該技術(shù)利用氧載體的晶格氧代替氣相氧將甲烷高選擇性地氧化為摩爾氫碳比為2的合成氣,并利用CO₂再生晶格氧實(shí)現(xiàn)氧載體的循環(huán)使用。氧載體是該技術(shù)的核心部分。螢石型立方體結(jié)構(gòu)的氧化鈰(CeO₂)具有較強(qiáng)的儲存與釋放氧能力。六鋁酸鹽材料因其特殊的層狀結(jié)構(gòu)具有優(yōu)異的高溫穩(wěn)定性、可調(diào)變的氧化還原性與快速的晶格氧傳輸性。本論文首次將CeO₂與鐵基六鋁酸鹽復(fù)合,應(yīng)用于CLRM系統(tǒng)制取高品質(zhì)的合成氣,考察了焙燒溫度與鈰負(fù)載量對CeO₂與鐵基六鋁酸鹽復(fù)合氧載體微觀結(jié)構(gòu)和CLRM性能的影響,并對CH₄/CO₂循環(huán)反應(yīng)前后復(fù)合氧載體的微觀結(jié)構(gòu)進(jìn)行了表征,初步建立了結(jié)構(gòu)與性能之間的內(nèi)在關(guān)聯(lián)。考察了焙燒溫度(600℃、700℃、800℃、900℃、1000℃)對復(fù)合氧載體制取高品質(zhì)合成氣性能的影響,并優(yōu)化了反應(yīng)條件(空速及反應(yīng)溫度)。發(fā)現(xiàn)CeO₂與六鋁...

【文章頁數(shù)】：73 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖1.2甲烷的轉(zhuǎn)化利用途徑[10]

上能夠促進(jìn)天然氣工業(yè)的快速發(fā)展。轉(zhuǎn)化利用質(zhì)清潔燃料的天然氣完全燃燒產(chǎn)生水和二氧化碳，對空氣泛應(yīng)用于各個領(lǐng)域，但其完全燃燒不僅利用效率低下，而且溫室效應(yīng)；此外，天然氣可作為化工原料直接轉(zhuǎn)化為乙炔、這種直接轉(zhuǎn)化不僅產(chǎn)品單一而且利用效率低下，從而極大地氣的間接轉(zhuǎn)化技術(shù)近些年來得到了國內(nèi)....

圖1.3甲烷的化學(xué)鏈重整示意圖

圖1.3甲烷的化學(xué)鏈重整示意圖aticdiagramofchemicalloopingrefor烷與氧載體的晶格氧進(jìn)行反應(yīng)生成MeO→2H2+CO+Me，同時氧載與CO2進(jìn)行反應(yīng)被重新氧化得以再O。這一技術(shù)工藝具有以下幾點(diǎn)優(yōu)比接近于理論值2，可直接應(yīng)用....

圖1.4CeO2的結(jié)構(gòu)示意圖

氧載體的物理化學(xué)性能是其核高的反應(yīng)活性；（2）良好的機(jī)械選擇性；（4）優(yōu)良的循環(huán)穩(wěn)定性;（6）對環(huán)境友好等性質(zhì)。軸晶系面心立方體結(jié)構(gòu)，示意圖、氧負(fù)離子（O2-）占據(jù)四面體的致使其形成了許多八面體空隙，電子與離子導(dǎo)電率，進(jìn)而應(yīng)用于積碳性能[48,49]。此外，Ce4+/CeRM系....

圖2.1氣路圖

進(jìn)行分析解釋。壓固定床活性評價及循環(huán)穩(wěn)定性實(shí)驗(yàn)載體的活性評價與循環(huán)穩(wěn)定性評價均在自行搭建的一套常壓固定床反應(yīng)器中進(jìn)過固定床上的質(zhì)量流量控制器對反應(yīng)氣流量進(jìn)行精確調(diào)節(jié)控制。反應(yīng)管采用石應(yīng)器，內(nèi)徑為8mm，壓力為常壓并置于管式電爐中。爐內(nèi)溫度通過與熱電偶連動控溫裝置進(jìn)行精確控溫，熱....

本文編號：3996992