甲烷水蒸气重整反应的本征动力学实验研究

论文摘要

通过搭建实验装置,选择现阶段重整制氢广泛使用的催化剂,进行了甲烷水蒸气重整的本征动力学实验研究,通过空白实验,消除辅材对反应的影响,通过实验调整,消除内外扩散影响,根据正交实验设计,得到了32组实验数据。选择幂函数性动力学模型,用32组实验数据对反应动力学模型进行回归,得到了函数各参数数值,并通过F检验分析,确认了实验结果的可靠性。在此基础上,通过调研某企业制氢装置实际运行数据,建立传统制氢反应器的一维拟均相数学模型。通过对模型进行求解、验证,模拟计算结果表明,甲烷转化率为68.95%,与装置实测数据相差1.5%;出口温度为764℃,与装置实测数据相差3.0%,验证了实验模型的有效性。

论文目录

• 1 催化剂的选择及处理
•   1.1 催化剂分析
•   1.2 催化剂的处理及装填
• 2 实验设计
•   2.1 实验系统
•   2.2 实验分析方法
• 3 本征动力学实验
•   3.1 空白试验
•   3.2 催化剂还原
•   3.3 预备实验
•     （1） 催化剂稳定性
•     （2） 内扩散消除
•     （3） 外扩散消除
•   3.4 活塞流判定
•   3.5 实验条件及数据采集
•     （1） 实验条件
•     （2） 实验设计
•     （3） 实验数据采集
• 4 本征动力学模型的建立与结果检验
•   4.1 模型选取
•   4.2 数据处理
•   4.3 参数估计
•   4.4 模型检验
• 5 装置模拟
•   5.1 数学模型
•   5.2 边界条件
•   5.3 结果验证
• 6 结 语
• 符号说明
• 上下标

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 张英,厉勇,王元华

关键词: 甲烷,水蒸气,重整,催化剂,本征动力学,数学模型

来源: 炼油技术与工程 2019年03期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅰ辑

专业: 无机化工

单位: 中国石油化工股份有限公司大连石油化工研究院,华东理工大学

分类号: TQ116.2

页码: 10-16

总页数: 7

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