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在固定床流动反应装置上考察了不同反应条件对Ca 调变Ni 基催化剂反应性能的影响。结果表明,当空速< 2-0 ×105h - 1 时,随空速增加,反应性能也增加;当空速> 2-0 ×105h - 1 时,空速对反应性能的影响较小;当 V(CH4)/ V(O2) = 1-8 ~2-1 时,V(CH4)/ V(O2) 比减小,甲烷转化率增加、CO 及H2 选择性变化不大;当 V(CH4)/ V(O2) > 2-1 时,增加 V(CH4)/ V(O2) 比,反应性能很快下降。在催化剂床层入口端加入少量贵金属Rh 催化剂可显著地降低反应的引发温度,反应性能不受影响。合适的高径比有利于提高反应性能,当高径比为0-3 ~0-6 时有最佳的反应性能,在空速为2-0 ×105h - 1 ,V(CH4)/ V(O2) = 2-0 ,Tm = 900 ℃时,X(CH4) > 96 % ,S(CO) > 95 % ,S(H2) > 99 % 。 相似文献
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甲烷部分氧化制合成气研究进展 总被引:12,自引:0,他引:12
甲烷部分氧化制合成气是高转化率、高选择性、高空速、低H2/CO比、温和的放热反应,它很有希望代替常规的水蒸汽重整法。部分氧化催化剂虽有三类,但有应用价值的是活性组分Ni、Rh、Pt等为诉负载型催化剂。在常压或氏压、600-900℃CH4/O2比1.6-2.0、空速大于10^5h^-1的条件下,催化剂显示了较高的活性和选择性。关于反应机理,Prette、Schmidt及Buyevskaya分别提出了 相似文献
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综述了甲烷氧化制合成气的Ni基催化剂的研究意义和现状。对不同晶型的Al2O3载体及载量进行了系统的阐述。由于其表面酸中心较容易积炭,可添加稀土金属、碱金属、碱土金属、贵金属助剂或其混合物,以增强催化剂表面的碱性,提高催化剂的抗积炭性能。讨论了可能发生的积炭反应以及温度对反应平衡常数的影响,对积炭的原因、积炭的形状及影响积炭的因素进行了论述。直接反应机理是目前制合成气比较公认的反应机理,论述了Ni催化剂上CH4制合成气的活性位及原理,同时对透氧膜的透氧机理、透氧量及其在制合成气方面的应用进行了综述及展望。 相似文献
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曹宇 《石油石化物资采购》2022,(4):103-105
本文通过甲烷催化部分氧化制备合成气反应机理的研究,首先阐述了我国当前合成气制备的新技术特点,同时对甲烷催化部分氧化制备合成气的催化剂选择、热力学以及反应机理等几个方面进行深入研究,阐述当前甲烷催化部分氧化制备合成气反应机理的不同观点,为甲烷催化部分氧化制备合成气工业化发展提供支持,推动我国合成气制备领域的全面发展. 相似文献
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甲烷催化部分氧化制合成气研究进展 总被引:7,自引:0,他引:7
简要介绍了各种正在研究开发中的天然气制合成气技术,催化部分氧化制合成气具有较好的工业化应用前景;从催化部分氧化的热力学、催化剂和反应机理等方面对甲烷催化部分氧化技术的研究状况进行了阐述和分析,并对甲烷催化部分氧化技术今后的研究重点和应用领域进行了展望。 相似文献
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在微型固定床反庆器中,考察了不同提载量的镍系催化剂对甲烷部分氧化制合成气的催化反应行为的影响。结果表明:ω(Ni)=5%催化剂上的甲烷部分氧化的活性和CO选择性 最佳,在820℃时,该体系能获得91.3%的CH4转化率,97.2%的CO选择性。在实验温度750~870℃内,随着反应温度的升高,该催化剂上的催化活怀和CO选择性均增加。在870℃时,CH4转化率为94.3%,CO选择性为97.6%。用T 相似文献
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研究不同载体(TiO2,MgO和Al2O3)负载的铈基催化剂在熔融盐中利用晶格氧直接部分氧化甲烷制合成气。结果表明:反应温度升高对10%CeO2/MgO催化剂的CH4转化率和H2选择性影响较小,且反应开始阶段几乎检测不到CO的存在;在反应温度825℃前10%CeO2/Al2O3催化剂的CH4转化率、H2选择性和10%CeO2/MgO催化剂相差不大,但随反应温度的升高CH4转化率、H2选择性远高于10%CeO2/MgO催化剂,并且10%CeO2/Al2O3催化剂具有最大的比表面积;10%CeO2/TiO2催化剂的活性较小,其CH4转化率、CO和H2选择性都低于10%CeO2/Al2O3催化剂。研究800℃反应温度下3种催化剂的氧化-还原循环性能,结果表明:5次循环反应后10%CeO2/MgO、10%CeO2/TiO2和10%CeO2/Al2O3催化剂均出现衰减现象,衰减程度分别为31.4%、14.8%和6%。10%CeO2/Al2O3催化剂表现出较好的热稳定性。 相似文献
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甲烷和富氧空气催化氧化制合成气 总被引:5,自引:1,他引:4
采用固定床流动反应装置,考察了3种不同氧化气氛下甲烷催化氧化制合成气的反应性能。在空速为5×105h-1、CH4/O2=2.0、外控温度为800℃时,富氧空气(34.5%O2+65.5%N2)具有和100%O2气氛基本接近的反应性能,而且用空气或富氧空气取代纯氧明显减轻了催化剂床层的“热点”现象。针对富氧空气(34.5%O2+65.5%N2),考察了空速对反应性能的影响。结果表明,空速在3×105~8×105h-1范围内CH4转化率>90%,CO选择性>90%,H2选择性接近100%;合成气中(H2+CO)/N2比值接近3.0,CO经水蒸汽变换后得H2/N2比值接近3.0,基本满足合成氨的要求 相似文献
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载体对甲烷催化部分氧化制合成气的影响 总被引:10,自引:5,他引:5
运用固定床流动反应装置、TPR和XRD等手段考察了载体的晶相组成、比表面和孔结构等性质对Ni基催化剂在甲烷部分氧化制合成气中反应性能的影响。结果表明,热稳定性好、导热好的惰性材料如(Ca)MgAl2O4等是甲烷部分氧化制合成气理想的催化剂载体。载体必须具有适当的比表面和孔结构,以利于反应物分子在催化剂表面吸附并与活性中心充分接触,同时也有利于产物分子脱附并离开催化剂表面,防止副反应(积碳反应和燃烧反应)的发生,及时把反应热移走,避免热点产生使催化剂失活。另外还发现,具有不同比表面和孔结构的催化剂具有不同的最佳空速 相似文献
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CH_4、CO_2与O_2制合成气的研究 Ⅱ工艺条件的影响 总被引:1,自引:0,他引:1
在固定床反应器中考察了12%Ni-5%RE-2%Cu-2%Li/Al2O3(mass)催化剂在CH4、CO2与O2催化氧化重整制合成气反应中催化剂粒径、工艺操作条件(空速与温度)及原料气配比对反应的影响,确定了较佳的操作条件:催化剂粒径20~40目,反应最佳温度为800℃,SV=4×104ml/(g·h)。同时看到在不同的原料气配比的条件下该催化剂的活性亦很稳定,不仅达到了反应平衡,且产物V(CO)/V(H2)比有很强的调变性。 相似文献
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CH_4、CO_2与O_2制合成气的研究 Ⅱ工艺条件的影响 总被引:2,自引:2,他引:0
《天然气化工》1998,23(4):36-38
在固定床反应器中考察了12%Ni-5%RE-2%Cu-2%Li/Al2O3(mass)催化剂在CH4、CO2与O2催化氧化重整制合成气反应中催化剂粒径、工艺操作条件(空速与温度)及原料气配比对反应的影响,确定了较佳的操作条件:催化剂粒径20~40目,反应最佳温度为800℃,SV=4×104ml/(g·h)。同时看到在不同的原料气配比的条件下该催化剂的活性亦很稳定,不仅达到了反应平衡,且产物V(CO)/V(H2)比有很强的调变性。 相似文献
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载体对甲烷直接氧化制合成气的影响 总被引:12,自引:2,他引:12
研究了10%NiO担载在5种不同载体(α-Al_2O_3、ZrO_2、SrTiO_3、SiO_2、TiO_2)上制备的催化剂样品对甲烷直接氧化制合成气的影响。主要考察了催化剂的活性和抗积炭性能。程序升温还原(TPR)、X射线衍射(XRD)和CO_2程序升温脱附(TPD)实验结果表明该系列催化剂的活性顺序为:Ni/α-Al_2O_3>NiO/ZrO_2>NiO/SrTiO_3>NiO/SiO_2(?)NiO/TiO_2。TPR结果显示NiO与不同载体之间经800℃焙烧都有不同程度的相互作用,但是强相互作用(如NiO与TiO_2生成了新相NiTiO_3)对催化活性不利。TPD表明催化剂表面相对较强的碱中心有利于甲烷分子的活化,并能增加催化剂抗积炭性能。 相似文献
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稀土镍基催化剂在甲烷选择氧化制合成气中的催化性能 总被引:1,自引:0,他引:1
研究了Ni/ZrO2、Ni/ZSM、Ni/TiO2-ZrO2、Ni/Y/ZrO2和Ni/Ce/ZrO2等系列镍基催化剂,在常压固定床流动反应装置上考察了催化剂在甲烷选择性氧化制合成气中的催化活性与选择性。研究了载体、金属镍担载量及稀土添加物对催化剂性能的影响。考察了不同反应温度、空速及烷氧比条件下的催化反应性能。结果表明,稀土促进的Ni/ZrO2体系是良好的甲烷选择氧化制合成气催化剂。当反应温度高于700℃、空速为2.84×105ml/g·h,烷氧比为2时,甲烷单程转化率>92%,CO+H2选择性>90%。 相似文献
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甲烷直接氧化制合成气NiO-MgO催化剂研究 总被引:2,自引:1,他引:1
考察了三种NiO-MgO催化剂制备方法对CH_4直接氧化制合成气反应催化性能的影响,其中,以负载型催化剂为最佳;在850℃、0.1MPa、CH_4/O_2比为1.85条件下,当NiO含量为11%、CH_4空速1.0×10~5h~(-1)时,CH_4转化率达93%,CO选择性95%,H_2选择性91%。当NiO含量为16%、CH_4空速为3.0×10~5h~(-1)时,转化率和选择性分别为88%、94%和90%。实验结果表明,反应包括了直接转化和通过生成CO_2和H_2O中间产物两种机理。 相似文献
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在改性的V/SiO_2催化剂上甲烷部分氧化合成甲醇 总被引:1,自引:1,他引:0
用L9(34)正交配置实验对2%V/SiO2催化剂进行改性研究,常压下用O2作氧化剂,450~500℃得到较高的甲醇选择性(50%以上)和较高的甲烷转化率(4%以上),在480℃,V(CH4)/V(O2)=3时甲醇收率最高。经NH3-TPD、TPR和FT-IR分析表明,催化剂具有较多的弱酸性中心和表面羟基,V2O5及助剂与载体可形成多种相互作用相。 相似文献