基于输运床的内在碳捕集气化制氢反应器操作条件研究

针对固定床或鼓泡流化床反应器的内在碳捕集气化过程中气固混合程度差的问题,本文将输运床作为内在碳捕集气化制氢反应器,建立了考虑流体动力学及反应动力学的反应器动力学模型,研究了水碳比、操作温度及操作压力对反应器运行可行性及性能的影响。结果表明,以输运床小试装置为基准,当反应器操作压力为900 kPa、反应器温度为800℃、进口水碳比为2时,反应器内碳转化率可达60%,出口气体产物(干气)中氢气的摩尔分数可达到82%。研究结果证实了基于输运床的内在碳捕集气化反应器的可行性及其在提高反应性能上的优势,指出了操作条件范围,可为内在碳捕集气化制氢技术的研究提供参考。