烃类水蒸汽重整制氢研究进展

烃类水蒸汽重整是工业上大规模制氢的主要方法.综述了近十年来国内外烃类水蒸汽重整制氢技术的研究进展,重点从催化剂以及反应工艺方面进行介绍及评述,并指出烃类水蒸汽重整制氢的重点发展方向.     

国内外制氢技术专利分析

轻油制氢催化剂作为国内性优良的转化催化剂,已人武部替代了进口催化剂。本文根据国内外制氢技术的最新专利及有关文献,分析对比了目前烃类制氢催化剂的研制氢催化的研制现关及发展趋势,为国内技术保持优势及推向国际市场提供了最新的情报资料及信息参考。     

我国石化工业制氢技术发展的研究与建议

本文综述了石化工业目前几种主要制氢方法及国外制氢技术发展动向，对我国石化工业制氢技术的发展提出了几点建议。     

天然气蒸汽重整制氢技术研究现状

甲烷水蒸汽重整是目前广泛应用的制氢方法,具有工艺成熟、装置运行可靠、经济性强、环保和资源合理利用等优点,在适应大规模生产方面具有不可比拟的优势,但面临着工业设备投资大及催化剂易积炭失活的问题。国内外对甲烷水蒸汽重整的重点研究方向是制备高活性、高稳定性和强抗积炭性能的催化剂以及研制低水碳比条件下应用的催化剂,有效降低能耗。甲烷水蒸汽重整催化剂分为非贵金属催化剂、负载贵金属催化剂和过渡金属碳化物及氮化物催化剂,这些催化剂均能在高空速下使反应达到热力学平衡,甲烷转化率和CO/H2选择性均很高。金属活性组分负载量、载体、助剂及负载过程对催化剂活性、稳定性和选择性有重要的影响。同时,在甲烷水蒸汽重整反应过程中,催化剂活性组分的烧结、重新组合以及催化剂表面的积炭均可以引起催化剂失活,其中,催化剂表面积炭是最主要的影响因素,积炭反应是发生C—H和C—C键断裂后的表面碳聚反应,可引起活性中心中毒,堵塞孔道,甚至使催化剂粉化。积炭反应的影响因素包括添加稀土金属氧化物、催化剂制备工艺和催化剂的载体。     

国内外蒸汽转化制氢催化剂及工艺进展

本文分别对烃类蒸汽转化制氢技术中涉及的原料、工艺、设备及催化剂等方面的国内外进展进行了讨论，评述了烃类蒸汽转化制氢技术的发展趋势并提出有关建议。     

炼油厂制氢技术路线选择

为确定适合我国炼油厂的制氢工艺路线,以低成本获得高品质氢气,对比分析了可供炼油厂采用的各种制氢技术,包括轻烃蒸汽转化、重质油气化、煤/石油焦气化和焦炉气制氢等的工艺流程、投资、消耗等,并对各种技术进行综合技术经济评价及成本分析。结果表明,煤/石油焦制氢的总成本最低为0.74元/m~3,重质油制氢成本最高为1.42元/m~3,天然气制氢在当前低迷的市场行情下成本仍高于煤制氢,为0.87元/m~3。煤/石油焦制氢不仅具备成本优势,而且可以优化炼油厂的物料平衡,是我国炼油厂补充氢源的主要发展方向。     

水电解制氢改造技术工艺研究

目前,基于PVC氯碱行业液氯产能过剩,销售难,文章提出一种解决思路,从工艺改造背景目的、意义和必要性、技术选择、效益方面进行了研究,解决生产不匹配问题,且为企业带来可观的经济效益,以供参考。     

污泥制氢技术研究进展

介绍了污泥生物化学制氢、污泥高温气化制氢、污泥超临界水气化制氢等新兴污泥制氢技术,并详细分析了各自的优缺点,阐述了这些技术在污泥制氢中的进展状况和应用前景,指出资源化利用和能源回收应该是今后污泥处置的方向。最后,对超临界水气化制氢技术在污泥制氢中的应用作了重点论述。     

国外制氢技术的新进展

论述了新开发的硫化氢制氢工艺（ＨＹＳＵＬＦ）的原理、优点、操作条件、对环境的影响和经济性；分析了重质烃进行水蒸汽转化制氢过程中重质烃进料的影响；介绍了该工艺技术的改进、所用的催化剂以及现有装置和新建装置采用这些技术的方式。     

水电解制氢技术进展及应用

水电解制氢技术早在上世纪初就已开发，20世纪70年代国外曾在水电资源丰富的地区用于生产合成氨。后来由于天然气、石油、煤炭制合成氨技术发展很快和水电解制氢的成本过高，无法商业性地大规模利用，使水电解制氢技术未有大的进展，仍停滞在原有水平上。     

液体碳氢燃料蒸汽重整制氢催化剂研究进展

液体碳氢燃料具有能量密度高、氢含量大及便于储存和运输的特点,以其为原料经重整制氢并应用到移动式的燃料电池/加氢站对民用设备及国防武器等具有现实意义。本文首先对液体碳氢燃料蒸汽重整机理进行概述,明确当前催化剂面临的积炭、硫中毒等主要问题,从而指导高性能催化剂的设计和开发;其次,总结了几种典型液体碳氢燃料（汽油、煤油、柴油、焦油、含硫碳氢燃料等）蒸汽重整催化剂的相关进展,对比了不同催化剂在相应工艺条件下的活性及稳定性;最后,归纳了几类蒸汽重整过程强化技术包括等离子体重整、化学链重整、吸附增强重整及反应与分离耦合重整,说明了各类强化技术的优点及存在的不足,提出通过构建高效催化剂与蒸汽重整强化技术耦合有望实现液体碳氢燃料的高效转化制氢。希望本综述能为进一步研究液体碳氢燃料重整制氢提供相关指导。     

钯膜反应器制氢研究进展

钯膜与水蒸汽重整反应器集成使反应与分离一体化,在降低装置投资成本和节能降耗方面具有明显优势和发展前景,受到研究者的青睐。综述了固定床和流化床钯膜反应器规模验证方面的研究进展,并指出钯膜反应器制氢工业化进程中可能会遇到的问题和需要解决的问题。     

甲醇水蒸气催化重整制氢技术研究进展

针对甲醇水蒸气催化重整制氢的应用背景,综述了甲醇水蒸气重整制氢的反应机理和动力学,对用于该反应的催化剂进行了总结分类,阐述了催化剂制备和反应阶段相关因素对催化剂特性的影响。在此基础上,指出甲醇水蒸气重整制氢技术研究与应用存在的问题与瓶颈,并对两种创新的研究--太阳能驱动的甲醇水蒸气重整制氢技术和甲醇重整制氢微通道反应器的开发技术进行了总结展望。     

Investigation of mini-reformer for hydrogen production

以解决小功率燃料电池氢源问题为目的,研制了集原料预热、甲醇水蒸气重整（MSR）、催化燃烧、水汽变换（WGS）于一体的自热式重整制氢反应器。通过条件实验考察了操作温度、甲醇气体空速、水醇比（W/M）等操作条件对重整反应的影响,并在苛刻条件下进行了稳定性研究。实验证明,反应器最大净产氢量可达90 L/h,可为百瓦级质子交换膜燃料电池提供氢源。     

负载型金属催化剂在乙醇水蒸气重整制氢中的应用

系统地阐述了近年来对乙醇水蒸气重整制氢催化剂的研究进展;对影响催化剂性能的因素及对策进行了分析与讨论;展望了乙醇水蒸气制氢催化剂的研究方向.     

国内外聚苯乙烯工艺技术分析

对国内外聚苯乙烯（PS）生产工艺技术现状和近年来的发展情况进行了综述,重点介绍了国外有代表性的工艺技术特点,对各工艺采用的流程和设备、装置的能耗和物耗等进行了对比分析;提出国内石化系统应进行联合攻关,开发世界级水平的PS生产成套技术,重视开发各专用牌号和PS后加工技术的研究,加强研究共聚合改性的PS产品。