“吸附增进反应过程”在天然气水蒸汽重整制氢中的应用新进展

介绍了传统工业制氢工艺存在的问题和"吸附增进反应过程"制氢新工艺研究的意义;对近年来影响新工艺的关键步骤——高效吸附剂的选择及工艺条件的优化进行了归纳和总结,并就目前存在的问题提出了建议和设想:合成纳米级的高温CO2吸附剂(如Li2ZrO3和Li4SiO4),优化加入吸附剂后的制氢条件,以起到简化制氢工艺过程、降低能耗的作用.

纳米Li_2ZrO_3吸收剂原位移除CO_2强化水煤气变换反应制氢

采用浸渍法制备了在水煤气变换(WGS)反应中具有高催化活性的Ni/γ-Al2O3催化剂,使用柠檬酸法合成出高效CO2吸收剂Li2ZrO3纳米材料.在固定床微反应器上对WGS和吸附强化水煤气变换(SE-WGS)反应制氢过程进行了比较研究.前者只使用20%Ni/γ-Al2O3催化剂,而后者将20%Ni/γ-Al2O3催化剂与纳米Li2ZrO3吸收剂混合装填.结果表明,纳米Li2ZrO3具有比已报道的CO2吸收剂更快的吸收速率及优异的吸脱附循环稳定性,可应用于吸附强化过程,通过原位吸收WGS反应产生的CO2,使得反应超越化学平衡限制,直接制得高纯度H2.在823K,0.1MPa和H2O/CO=4的条件下,在SE-WGS过程一步制得纯度高于98%的H,验证了吸附强化反应进程制高纯氢的可行性.

溶胶-凝胶法制备Li_2ZrO_3纳米颗粒及其高温二氧化碳吸收性能

通过柠檬酸溶胶-凝胶法制备纳米级锆酸锂(Li2ZrO3)材料,利用扫描电子显微镜和X射线衍射仪对Li2ZrO3材料的形貌与结构进行表征,利用热重分析仪测试Li2ZrO3材料的高温CO2吸收性能。结果表明,合成的Li2ZrO3材料具有良好的高温CO2吸收性能,在CO2分压为0.05MPa、550℃、20min内吸收容量可达20%(质量分数);45min内可达吸收平衡,平衡吸收量达27%(质量分数)。经3次吸收解吸循环后其吸收性能没有明显下降,表明Li2ZrO3材料具有良好的稳定性。