甲醇自热重整制氢集成式反应器的研究

设计了一种车载集成式甲醇自热重整制氢反应器,将甲醇-水-空气自热重整制氢反应、一氧化碳变换反应、甲醇-水液体汽化、以及物料间的换热等集成于一个反应器内。自热重整区和变换区内分别装填Cr-Zn催化剂、Cu-Zn-Al变换催化剂。重整器无需外供热和附加保温措施。产物中φ(H2)可达51.1%、φ(CO)低于0.5%(干气);产氢量达到6.0 m3/h(STP);能量转化效率达到0.85。该类反应器通过甲醇的直接燃烧启动,启动时间为3m in,动态应答时间为秒级。该类型甲醇重整器可应用于车载燃料电池氢源系统。     

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天然气蒸气重整是传统的合成气制造技术，可以用来制造氢气、甲醇、二甲醚等化工产品，也是天然气制甲醇燃料电池的核心技术部分。自热重整系部分氧化反应与绝热重整反应的组合，不需要外界提供热量而实现绝热操作。该技术采用固定床反应器，具有结构简单、设备投资费用低、操作费用低、操作灵活(可以实现快速启动和变负荷)、较大规模经济优势等优点。作用Aspen Plus建立了天然气自热重整器的模型，与已有工业数据的对比表明，该模型能够较准确地预测重整器出口状态；进而基于该模型，分析了操作参数对自热重整器性能的影响。对基于自热重整技术的合成气化工系统的设计、参数选择及优化具有指导意义。     

甲醇燃料电池电动车上制氢方法研究进展

评述了燃料电池电动车的研究与发展现状 ,阐述了在燃料电池电动车上以甲醇制氢的现实意义 ,介绍了目前甲醇制氢的 3种方法 :甲醇分解法、甲醇水蒸汽重整法和部分氧化法。     

甲醇水蒸汽重整制氢催化剂的研究

对Cu-Zn-A1催化剂上甲醇水蒸汽重整制氢进行了研究,结合燃料电池对氢气中一氧化碳含量的特殊要求,并模拟工业装置测试,讨论了催化剂主成分含量、反应温度、反应压力、液空速等对一氧化碳含量和催化剂时空收率的影响,提出了适合燃料电池使用的甲醇水蒸汽重整制氢催化剂。     

单通道中集成燃料电池制氢功能研究

为了简化燃料电池氢源系统,考察了单通道中集成甲醇蒸汽重整、水汽置换和一氧化碳选择氧化单元对反应器出口参数的影响.利用计算流体力学软件FLUENT中的通用有限速率模型对该过程进行了二维数值研究.计算表明,在单通道中集成制氢和去除一氧化碳3个功能单元之后,在最佳反应条件,即进口温度453 K、进口速度0.4 m/s及水醇氧质量比0.369 90.630.000 1下,甲醇的转化率达98.8%,氧气的转化率为15.2%,出口氢气摩尔分数达到74%,而出口CO摩尔分数降低至3.43×10-8,能完全满足燃料电池对富氢燃料中CO摩尔分数的要求.     

用于燃料电池汽车重整器的CO脱除技术

烃类重整产生的氢气中含有的CO会使燃料电池的Pt电极中毒 ,必须将其控制在极低的浓度水平。本文介绍了CO脱除原理及在燃料电池汽车重整器中的应用和研究展望     

甲醇水蒸气、氧气重整制氢研究进展——质子交换膜燃料电池氢源的开发

根据质子交换膜燃料电池氢源的技术要求,本文对甲醇水蒸气、氧气重整制氢现状进行了综述,对产品气的分离与净化提出了可行的路线,为氢氧质子交换膜燃料电池最终实现装车提供了保障,为能源的有效利用和环境的有效保护提供了新思路。     

甲醇水蒸气,氧气重整制氢研究进展

根据质子交换膜燃料电池氢源的技术要求,本文对甲醇水蒸气、氧气重整制氢现状进行了综述,对产品气的分离与化提出了可行的路线,为氢氧质子交换膜燃料电池最终实现装车提供了保障,为能源的有利利用和环境的有效保护提供了新思路。     

甲醇蒸汽重整制氢催化剂的研究进展(下)

甲醇作为氢能载体,利用蒸汽重整反应能够产生富氢气体,可以满足工业、燃料电池等对氢气的需求.综述了近几年重整反应中主要催化剂的研究进展,阐述了催化剂制备方法、助剂和载体等对催化剂活性和稳定性的影响,并归纳了重整反应在Cu基和Pd基催化剂上的反应机理以及催化剂的失活原因,对各自的优势和不足进行了分析.最后提出系统研究催化剂...     

2004-2006年三届国际燃料电池会议论文简介

根据2004年至2006年举行的第二届至第四届国际燃料电池会议论文介绍了此领域当前的发展动向,重点讨论了PEMFC降低成本、延长寿命及提高运行温度的努力;DMFC克服甲醇从阳极穿越至阴极的途径;高温燃料电池造气工艺中的直接内重整与间接内重整;降低SOFC运行温度的努力以及DCFC中生产碳燃料的方向等。     

焦化干气制甲醇工艺技术的优化

介绍了中国石化股份公司长岭分公司焦化干气制甲醇工艺技术的优化应用情况。通过使用新的转化催化剂及甲醇合成催化剂,优化运行工艺,在转化炉入口添加变压吸附装置解吸气等措施,使焦化干气制甲醇工艺技术得到进一步提高。     

隧道墙开孔率及分布对天然气转化炉的影响

格尔木炼油厂30万t/a甲醇装置的天然气转化炉为负压式顶部烧嘴供热转化炉,运行中存在电耗高,转化炉燃烧状况差和辐射室温度场分布不均等问题。通过改造,增加辐射室隧道墙的开孔率,优化孔分布,以极低的投入,成功解决了该困扰装置运行的难题。对隧道墙开孔率和孔分布对转化炉运行所带来的多方面影响进行了技术分析。     

连续重整装置运行中的问题及应对措施

介绍了天津分公司化工部800 kt/a连续重整装置自2009年3月开工以来的运行情况,通过对原料组成和重整反应数据的收集整理,找出了重整原料与重整反应情况的对应关系。分析了在重整反应苛刻度一定的条件下,重整原料品质的降低对重整反应和联合装置内其他相关装置的影响,提出了调整3种石脑油进料比例、提高重整进料的芳烃潜含量、优化原料的初馏点和终馏点等应对措施。分析了加工高含硫凝析油的直馏重石脑油对装置稳定运行的影响,并提出了工艺和设备方面采取的应对措施,包括严格监控原料硫含量;加强加氢反应系统和重整反应系统工艺参数的监控;加强加氢系统重点部位管线、设备腐蚀速率的监测;对重点腐蚀设备、管线进行材质升级更新等。通过实施这些措施,保证了装置的长周期运转,充分发挥了PS-Ⅶ催化剂性能,提高了芳烃产率和装置效益。     

30万吨/年焦炉煤气制甲醇装置转化工段工艺条件的优化

利用流程模拟软件,通过改变转化炉出口温度、水碳比等条件对焦炉煤气甲烷转化的影响进行研究,确定出最优的焦炉煤气转化工艺条件,使合成气更适合甲醇生产的要求。参数优化后,每吨甲醇消耗焦炉煤气约降低50m3,甲醇产量提高3%～4%。     

重整装置燃料气系统的改造

为合理利用重整装置产生的大量的含氢量高达 94 %的副产气———重整氢气 ,对装置燃料气系统进行了改造 ,将重整氢气作为燃料引入加热炉。为此 ,专门开发出适宜燃用重整氢气的新型燃氢燃烧器 ,改进了加热炉安全保障系统 ,增加了以催化干气为燃料的长明灯燃料线 ,以确保燃烧器着火的稳定性。经过一年多的运行 ,对新型燃氢燃烧器和原有燃烧器的应用情况进行了对比 ,结果表明氢气作为燃料在炼化企业加热炉中应用是可行的 ,具有巨大的经济效益 ;还表明燃氢燃烧器采用“弱化燃烧”的原则是合理的和成功的 ,能够解决常规燃烧器燃氢所造成的炉内温度分布不均、回火烧坏燃烧器等弊端     

Z204、Z205型转化催化剂在大型甲醇厂纯氧二段炉的应用

四川天一科技股份有限公司生产的Z204、Z205型二段转化催化剂成功地应用于吐哈甲醇厂的24万t/a甲醇装置纯氧二段转化炉运行了近1年,在装置接近满负荷的情况下,转化各项指标达到设计要求。二段转化工艺特点及催化剂性能被介绍。工业化实践证明本转化工艺节能效果显著,催化剂性能优异,可在大型甲醇装置推广使用。