介孔Ni/MgO催化剂催化水蒸气重整生物质油制氢

采用水热法制备了介孔MgO作为催化剂的载体,并制备了介孔Ni/MgO催化剂。利用N2吸附-脱附、XRD、H2-TPR等对样品进行表征,并考察了介孔Ni/MgO催化水蒸气重整糠醛、生物质油模型物和两种商用生物质油制氢的活性。结果表明,在介孔Ni/MgO催化剂催化水蒸气重整糠醛制氢反应中,随着反应温度的提高,水蒸气重整糠醛中糠醛的转化率、氢气的产率和氢气的选择性,都呈现递增的趋势。在反应温度提高到600℃时,糠醛的转化率和氢气的产率分别达到94.9%和83.2%。Ni/MgO催化水蒸气重整二组分模拟生物质油,糠醛/乙酸、糠醛/羟基丙酮制氢的反应中,氢气的产率分别达到87.3%和86.8%,均高于水蒸气重整糠醛反应中氢气的产率。由此表明,乙酸或羟基丙酮的存在,提高了模拟生物质油中主要有机物组分糠醛的转化率,并相应地提高了氢气的产率。在水蒸气重整商用生物质油制氢反应中,随着反应物水碳比(S/C(molar ratio)=5、10、15、20、25)的提高,主要有机物的转化率、氢气的产率和选择性呈现出增加的趋势。在水碳比为20时,两种生物质油的主要有机物组分(糠醛、乙酸和羟基丙酮)的转化率均可达90%以上,氢气的产率也达到81.0%以上。由此可知,Ni催化剂对于水蒸气重整商用生物质油也具有较高的催化活性。

高压热交换器防冲挡板结构优化

为解决高压热交换器内的防冲挡板防冲能力弱、易脱落等问题,设计了一种高压热交换器双层防冲挡板结构。通过建立高压热交换器防冲挡板结构的物理模型,分别对高压热交换器双层防冲挡板结构、圆孔型防冲挡板结构、圆弧型防冲挡板结构进行数值计算,比较3种不同防冲挡板的防冲能力及对换热管的保护作用。研究结果表明,高压热交换器双层防冲挡板和圆弧型防冲挡板相比于圆孔型防冲挡板,能够更好地保护换热管;当水蒸气以相同速度流入3种不同防冲挡板结构时,双层防冲挡板中心速度均值为1.393 3 m/s,远低于圆孔型防冲挡板的2.283 0 m/s与圆弧型防冲挡板的2.651 6 m/s,因此其防脱落效果也更好。高压热交换器双层防冲挡板结构具有很好的防冲能力,能更好地保护换热管,有效工作时间更长,无需频繁更换。