甲烷的化學鏈重整(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與鐵基六鋁酸鹽復合,應用于CLRM系統(tǒng)制取高品質(zhì)的合成氣,考察了焙燒溫度與鈰負載量對CeO₂與鐵基六鋁酸鹽復合氧載體微觀結(jié)構(gòu)和CLRM性能的影響,并對CH₄/CO₂循環(huán)反應前后復合氧載體的微觀結(jié)構(gòu)進行了表征,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)化了反應條件(空速及反應溫度)。發(fā)現(xiàn)CeO₂與六鋁...

【文章頁數(shù)】：73 頁

【學位級別】：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；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甲烷的化學鏈重整示意圖

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

圖1.4CeO2的結(jié)構(gòu)示意圖

氧載體的物理化學性能是其核高的反應活性；（2）良好的機械選擇性；（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，電子與離子導電率，進而應用于積碳性能[48,49]。此外，Ce4+/CeRM系....

圖2.1氣路圖

進行分析解釋。壓固定床活性評價及循環(huán)穩(wěn)定性實驗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器中進過固定床上的質(zhì)量流量控制器對反應氣流量進行精確調(diào)節(jié)控制。反應管采用石應器，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行精確控溫，熱....

本文編號：3996992