微反应器内催化剂分布对甲醇蒸气重整的影响

甲醇重整制氢具有多方面的优势,是制取氢气的重要途径.传统固定床反应器受到传热传质的限制,导致床层中颗粒催化剂的效率降低.本文设计了一种微型板式反应器,开展了固定床催化剂在床层中不同分布形式对甲醇蒸气重整制氢反应性能影响的研究.结果表明,催化剂床层中沿反应物流动方向上的温度分布出现了冷点温差.通过催化剂合理分布可以降低冷点温差并可提高甲醇蒸气重整反应的氢气产量.在最佳催化剂分布条件下获得了微反应器轴向最小冷点温差的温度分布,其甲醇转化率和氢气产率也较高.

催化剂分布对可渗透阳极微流体燃料电池性能特性影响的研究

微流体燃料电池是一种新型微型电源装置。酸性体系下电池运行时产生的CO_(2)气泡会严重影响电池性能以及稳定性。研究电池运行过程中气泡动态行为对削弱气泡影响具有重要意义。本文构建具有可渗透阳极的自呼吸微流体燃料电池,实验研究了阳极催化剂分布对电池性能以及CO_(2)动态行为的影响。结果表明:催化剂分布在阳极两侧时电池性能最好,但电池波动性大。仅在一侧分布催化剂时,电池运行稳定,气泡主要在电解液流道形成。

旋涂分布催化剂制备直立单壁碳纳米管

采用聚乙二醇和铁盐、钴盐的乙醇溶液,通过旋涂法在硅基底表面分散得到制备单壁碳纳米管的催化剂颗粒,并用水汽辅助化学气相沉积法制备了直立生长的单壁碳纳米管。考察了不同旋涂速度、聚合物用量和Fe/Co用量对基底表面催化剂分布的影响,用SEM、Raman光谱对相应催化剂分布条件下生长的碳纳米管进行了表征。结果表明,旋涂的转速高时形成的催化剂颗粒分布均匀、粒径小,有利于单壁碳纳米管的生长,而较高Fe、Co和聚乙二醇(PEG)用量能使催化剂密集分布,有利于碳纳米管的直立生长;在7 000 r/min成膜时,质量分数为1.25%的PEG和质量分数均为0.05%的Fe和Co,是单壁碳纳米管直立生长的适宜催化剂条件。

有序多孔不锈钢催化剂主动负载工艺及制氢性能

提出了有序多孔不锈钢的催化剂主动负载新工艺,并开发了相应的主动负载装备。通过SEM与超声振动技术等分析了主动负载工艺参数对有序多孔不锈钢负载性能的影响,并研究了采用主动负载工艺负载催化剂的有序多孔不锈钢的制氢性能。实验结果表明,通过驱动催化剂前体溶液在浸渍容器与储液容器之间往复流动可实现有序多孔不锈钢的催化剂主动负载。适宜的主动负载工艺参数为驱动压力0.002MPa、溶液流量0.3L/min。在该条件下,有序多孔不锈钢上催化剂负载均匀,且未堵塞多孔流道。在反应温度360℃、甲醇水混合溶液注射流量4 mL/h的条件下,相比采用传统工艺负载催化剂的有序多孔不锈钢,采用催化剂主动负载工艺负载催化剂的有序多孔不锈钢的甲醇转化率、H2流量与CO选择性分别提升了4.34%,4.23%,1.89%。

基于催化剂活性分布的甲醇重整制氢研究

为了探索填充床内催化活性分布对甲醇重整制氢的影响,文中采用铜基催化剂设计了3种不同活性布置的催化剂床层,并在管式反应器内开展了实验研究,考察了3种不同活性分布的床层上空速和温度对甲醇转化率及产氢速率的影响。通过甲醇蒸汽重整实验表明,3种床层上甲醇转化率及产氢速率随着反应温度和空速的变化规律相同。但床层Ⅰ的催化剂布置形式,改善了局部热效应,提高了催化剂的利用效率。结果显示:床层Ⅰ的催化剂布置形式优于其他2种催化剂布置形式;相同催化剂用量下,床层Ⅰ中的甲醇转化率比床层Ⅱ的甲醇转化率提高9.91%;最佳的活性布置方式是,催化剂用量由反应器入口到出口梯级增加。且在甲醇裂解实验中,床层Ⅰ中的H2体积分数高于床层Ⅱ中的。

非均匀分布催化剂的性能及制备

本文评述了活性组分不均匀分布对催化剂的活性、选择性和稳定性的影响。介绍了不均匀催化剂的制备方法。

浆态床低压甲醇合成反应器的数模分析与设计(I)——催化剂颗粒床层轴向分布

本文对热模条件下的浆态床低压甲醇合成反应器进行了数模分析 ,通过模拟计算 ,重点讨论了温度、表观气速、颗粒直径、床层高度、催化剂浓度等主要参数与反应器内催化剂颗粒轴向分布的相互关系以及颗粒轴向分布对甲醇合成过程的影响 .模拟结果表明 ,颗粒直径、床层高度、催化剂浓度对催化剂的轴向分布影响较为显著 ;

世界聚乙烯催化剂研究新进展

综述了国内外聚乙烯齐格勒-纳塔催化剂、茂金属催化剂、非茂金属催化剂、双功能催化剂、双峰或宽峰分子量分布聚乙烯复合催化剂等的研究开发新进展。

大豆油氢化反应釜数值模拟及工艺优化

以一级大豆油为液相、Pt/C催化剂为固相,釜体为圆柱体,釜体高度为180 mm,内径为120 mm,液面高度为130 mm,利用FIUENT软件对大豆油氢化反应釜进行液固两相数值模拟,发现倾斜式搅拌桨距反应釜底部高度80 mm、桨叶直径40 mm、搅拌速率300 r/min时流体流动及催化剂分布最佳,并以模拟的主要参数制备了高压反应釜。高压反应釜内一级大豆油添加量90.0 g、Pt/C催化剂添加量0.15%(m/m),充入8 MPa的CO2气体,后充入H2保持反应釜内总压为12 MPa,通过优化得出最佳反应温度97℃、反应时间87 min、搅拌速率285 r/min时,氢化后大豆油的碘值为79.50 g I2/100 g,说明模拟准确,为展示大型设备油脂氢化过程提供理论依据。

卡萨利与华东理工低压甲醇合成工艺运行情况对比

基于陕西长青能源化工有限公司首期600 kt/a瑞士卡萨利(Casale)低压甲醇合成工艺及新增的300 kt/a华东理工低压甲醇合成工艺的运行情况,从催化剂床层温度分布情况、催化剂使用效果、CO单程转化率及出口醇净值、动力消耗情况与其他运行参数等方面对2种甲醇合成工艺进行对比分析。分析认为,2种工艺各具特色,但从当今煤化工装置趋于大型化发展方向来看,卡萨利低压甲醇合成工艺还是具有比较明显的优势。

环形流化床光催化氧化反应器流场数值模拟

采取计算流体力学(CFD)方法对环形流化床光催化氧化反应器内部流场进行了模拟计算,重点考察了重力、废水流速、反应器放置方式等对微米级TiO2催化剂浓度分布、颗粒温度的影响。结果表明,对于水平放置的反应器,催化剂浓度分布受重力影响比较显著,且增大反应器入口处废水流速,催化剂颗粒浓度径向分布会趋于均匀;增大反应器入口处废水流速,可以提高边界层中催化剂颗粒温度,促进催化剂颗粒向流体主体做径向运动。与水平放置相比较,反应器竖直放置使流场中催化剂浓度径向分布更均匀,有利于提高光催化氧化反应的速率和效率。