Cu基甲醇合成催化剂在两种模拟工业合成气中反应的结构变化及稳定性研究

不同原料转化得到的合成气的CO_(2)含量有明显差异,但均能通过传统甲醇催化剂的催化反应来制甲醇。为了研究不同CO_(2)含量的合成气对催化剂结构和性能稳定性的影响,采用模拟煤气化和天然气转化制成的合成气,在工业尺寸的列管式夹套反应器上进行了甲醇合成反应,研究了原颗粒工业催化剂在使用前后微观粒子和催化剂性能稳定性的变化。结果表明,5种原颗粒工业催化剂使用前后的Cu和ZnO晶粒尺寸均增大,且在模拟天然气转化制成的合成气条件下,催化剂中Cu和ZnO晶粒尺寸增大速率更快,催化剂整体性能的发挥受到限制,不利于保持催化剂性能的稳定。高CO_(2)含量更容易破坏Cu+的稳定性,并且导致Zn物种形态的转变。

合成气生物甲烷化影响因素研究

随着石化资源的日益减少以及环境问题越来越受到人们的重视,可持续再生的清洁能源也逐渐成为人们关注的热点。根据我国特殊的"富煤、少油、贫气"能源结构以及丰富的生物质资源,煤炭和生物质经热解气化技术所得合成气经生物转化作用生产高品质生物燃气的技术在近年来逐渐成为研究者的研究重点。文章主要研究了合成气生物甲烷化技术中温度、气液传质速率等因素对转化效率的影响。研究发现:利用模拟合成气(SSG)为原料气体,气体组成为(H_2:CO:CH_4:CO_2)为7:6:3:4,CO分压为0.1 atm,反应体积为1.2 L,HRT为24 h的条件下,对比37℃,45℃,55℃体系中甲烷含量及液相分析,发现37℃下,体系长期运行更稳定,且甲烷含量相较于高温也较高;而在同一温度下,高转速时系统转化效果更好,说明了气液传质过程对该体系的重要性。