首页 期刊 化工学报 化学链干重整联合制氢热力学分析及实验 【正文】

化学链干重整联合制氢热力学分析及实验

作者:朱珉; 陈时熠; 李蒙; 宋业恒; 张磊; 向文国 东南大学能源与环境学院; 能源热转换及其过程测控教育部重点实验室; 江苏南京210096; 中石化南京工程有限公司; 江苏南京211100; 中石化炼化工程(集团)股份有限公司洛阳技术研发中心; 河南洛阳471003
甲烷   制氢   二氧化碳捕集   合成气  

摘要:提出了一种化学链甲烷干重整联合制氢工艺。该工艺由还原反应器、干重整反应器、蒸汽反应器和空气反应器组成,在实现制氢的同时获得可变H2/CO比的合成气。借助ASPEN plus软件和小型流化床实验台,在等温条件下,温度900℃,采用Fe2O3/Al2O3载氧体,对该工艺进行热力学分析和实验验证。结果显示,当铁氧化物被还原至FeO/Fe时,干重整反应器内甲烷转化率可以达到98%,CO产率可以达到94%。干重整反应器中同时发生甲烷干重整和部分氧化反应,载氧体内部晶格氧可以有效降低积炭并提高合成气H2/CO比。积炭发生于晶格氧消耗殆尽时。积炭进入蒸汽反应器,发生气化反应,降低氢气纯度。

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