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CH_4-ZnO太阳能热化学制氢过程的数值分析
1
作者
吴玺
叶宏
葛新石
《太阳能学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2008年第1期55-60,共6页
以文献中提出的SynMet太阳能反应器为基础.利用数值软件计算并分析了腔体温度、反应物进口速度和CH_4-Ar体积比对反应效率的影响。结果表明:当腔体温度在1450K以上,反应物进口速度低于1m·s^(-1)时,反应效率可达到90%以上;相对于腔...
以文献中提出的SynMet太阳能反应器为基础.利用数值软件计算并分析了腔体温度、反应物进口速度和CH_4-Ar体积比对反应效率的影响。结果表明:当腔体温度在1450K以上,反应物进口速度低于1m·s^(-1)时,反应效率可达到90%以上;相对于腔体温度和反应物进口速度,CH_4-Ar体积比对反应效率的影响较小,基于经济及安全方面的考虑不应超过1:1。
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关键词
太阳能
热化学制氢
太阳能反应器
总热损系数
反应效率
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职称材料
热化学制氢与生物制氢的工艺技术比较
2
作者
罗冰
周燕文
+2 位作者
余波
肖润
杨超
《陶瓷》
CAS
2019年第12期23-28,共6页
从制氢机理、工艺流程以及存在问题和发展前景等方面介绍了目前生物质制氢最为主要的两种方法--热化学制氢法和微生物转化制氢法。在对比了解了几种制氢方法后,发现生物质制氢技术最为高效环保,既能优化我国的燃料结构、改善大气污染状...
从制氢机理、工艺流程以及存在问题和发展前景等方面介绍了目前生物质制氢最为主要的两种方法--热化学制氢法和微生物转化制氢法。在对比了解了几种制氢方法后,发现生物质制氢技术最为高效环保,既能优化我国的燃料结构、改善大气污染状况,同时又能减少目前出现的不合理利用方式所带来的二次污染。
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关键词
生物质能源
制
氢
技术
热化学制氢
法
微生物转化制
氢
法
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职称材料
热化学硫碘制氢系统中硫酸分解反应器的换热性能
3
作者
李明阳
别亦然
+3 位作者
何勇
王博
王晓丁
王智化
《洁净煤技术》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第6期180-188,共9页
硫酸分解反应器作为热化学硫碘制氢系统中的重要设备,其换热需要匹配系统的产氢量换热需求。为研究硫酸分解反应器不同结构对换热的影响,使反应器的换热满足系统需求,同时满足制造工艺的限制。通过试验对硫酸分解反应进行反应动力学参...
硫酸分解反应器作为热化学硫碘制氢系统中的重要设备,其换热需要匹配系统的产氢量换热需求。为研究硫酸分解反应器不同结构对换热的影响,使反应器的换热满足系统需求,同时满足制造工艺的限制。通过试验对硫酸分解反应进行反应动力学参数标定并建立反应动力学模型,用gPROMS软件对反应器进行仿真,得到反应器内的压力、温度、流量和各组分浓度等参数。结果表明:反应器总长度不变,调整预热段和反应段长度比或提高填充颗粒热导率无法提升总转化率。反应器增加预热段长度可显著增加总转化率,关键原因是预热段长度决定了反应器内温度能否达到SO3分解反应所需最佳温度850℃。减小反应器直径并不能增加总转化率,虽然反应器的直径减小有利于传热,但由于整体入口流量不变,流体流速显著提高,减少了反应物的停留时间,同时还会显著增加反应器流阻。采用套筒环腔内、外加热结构作为反应器预热段可有效提高总转化率。采用内外同时加热时,增加了换热面积,有利于缩短预热段长度,预热段长度仅需900 mm左右反应器出口温度即可达到850℃,得到了符合要求的反应器结构设计。
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关键词
热化学制氢
硫碘循环
硫酸分解反应器
gPROMS
反应器结构
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职称材料
太阳能热化学制氢反应腔的热性能分析
4
作者
黄兴
帅永
+1 位作者
袁远
李炳熙
《工程热物理学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2014年第7期1391-1394,共4页
本文修正了反应腔吸热效率的计算公式,在已有碟式聚光器的基础上,设计了一个太阳能热化学制氢反应器。本文计算了各种热损失对吸热器吸热效率的影响,也计算了反应腔倾斜角度以及采光孔尺寸对吸热效率的影响。计算结果表明,反应腔倾斜角...
本文修正了反应腔吸热效率的计算公式,在已有碟式聚光器的基础上,设计了一个太阳能热化学制氢反应器。本文计算了各种热损失对吸热器吸热效率的影响,也计算了反应腔倾斜角度以及采光孔尺寸对吸热效率的影响。计算结果表明,反应腔倾斜角度对反应腔热效率影响不大;采光孔直径越大,吸热效率越低。
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关键词
吸热效率
热损失
反应腔
太阳能
热化学制氢
原文传递
热化学碘硫循环制氢流程设计与模拟
5
作者
王明华
张东青
应芝
《分布式能源》
2022年第6期30-36,共7页
在碳达峰、碳中和目标下,氢能是能源系统脱碳转型的重要载体,而热化学碘硫循环是实现大规模、高效、绿色制氢的技术之一。前期针对碘硫循环的流程设计中,Bunsen反应和HI分解反应均采用化学计量反应器,未考虑真实Bunsen反应动力学过程以...
在碳达峰、碳中和目标下,氢能是能源系统脱碳转型的重要载体,而热化学碘硫循环是实现大规模、高效、绿色制氢的技术之一。前期针对碘硫循环的流程设计中,Bunsen反应和HI分解反应均采用化学计量反应器,未考虑真实Bunsen反应动力学过程以及HI分解反应平衡转化率与温度的关联。基于此,该文设计产氢量100 m^(3)/h的热化学碘硫循环制氢系统流程,建立Bunsen反应动力学自定义Fortran模块,采用吉布斯自由能最小化原则模拟HI分解反应,计算系统质量平衡和能量平衡,并完成灵敏度分析和热效率评估。研究结果表明:Bunsen反应进程在一定时间后基本达到平衡;H_(2)SO_(4)分解率的提升有利于降低整个系统能耗;提高分解温度对提升HI平衡分解率的作用不显著;考虑系统放热量的回收利用,获得系统的理想热效率可达57.4%。该研究可为大规模碘硫循环制氢系统优化与应用提供理论依据。
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关键词
热化学制氢
碘硫循环
Bunsen反应
流程模拟
热效率
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职称材料
太阳能制氢技术研究新进展
被引量:
10
6
作者
林佳怡
朱丽娜
朱凌岳
《当代化工》
CAS
2021年第10期2429-2433,共5页
氢能因其清洁无污染、热量高、储量丰富等优点被誉为21世纪最具发展前景的清洁能源。目前,制氢技术越来越成为各国科研工作者研究的热点。综述了国内外对于太阳能热化学循环制氢技术、太阳能光催化制氢技术和电解水制氢技术的研究现状,...
氢能因其清洁无污染、热量高、储量丰富等优点被誉为21世纪最具发展前景的清洁能源。目前,制氢技术越来越成为各国科研工作者研究的热点。综述了国内外对于太阳能热化学循环制氢技术、太阳能光催化制氢技术和电解水制氢技术的研究现状,并对未来太阳能制氢的发展前景进行展望。
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关键词
氢
能
太阳能制
氢
技术
热化学制氢
技术
光催化制
氢
技术
电解水制
氢
技术
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职称材料
新型固定床可回热式光热制氢系统结构设计研究
被引量:
1
7
作者
蒋川
韩一峰
+3 位作者
吴炎琳
杨嵩
王军
路德·彼得
《太阳能学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第7期269-277,共9页
针对热化学制氢过程,提出一种基于氧化铈固定床结构的新型光热氧化还原制氢反应器。采用集总参数法,建立瞬态还原、回热、氧化过程的数学模型。通过优化腔体数量、氮气输送速率、还原温度等参数,获取现有技术条件下固相回热率、制氢效...
针对热化学制氢过程,提出一种基于氧化铈固定床结构的新型光热氧化还原制氢反应器。采用集总参数法,建立瞬态还原、回热、氧化过程的数学模型。通过优化腔体数量、氮气输送速率、还原温度等参数,获取现有技术条件下固相回热率、制氢效率的理论最大值分别为81%和27%,并开展关于气相回热率和聚光比的敏感度分析。
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关键词
太阳能聚光光热
腔体接收/反应器
热化学制氢
数值模拟
固定床
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职称材料
水量对于Bunsen反应分层特性影响的实验研究
被引量:
1
8
作者
朱俏俏
张彦威
+3 位作者
王智化
王书婕
周俊虎
岑可法
《太阳能学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2014年第2期360-365,共6页
以Bunsen反应产物不同酸相溶液的分层特性为研究对象,通过分析H2SO4/HI/I2/H2O四元混合溶液的分层现象,实验研究水量对两相溶液体系分层的具体影响。实验结果表明:过量水的加入导致两相溶液中的杂质增加,但能有效抑制副反应的发生,过量...
以Bunsen反应产物不同酸相溶液的分层特性为研究对象,通过分析H2SO4/HI/I2/H2O四元混合溶液的分层现象,实验研究水量对两相溶液体系分层的具体影响。实验结果表明:过量水的加入导致两相溶液中的杂质增加,但能有效抑制副反应的发生,过量的水更易移动至H2SO4相;两相溶液的分层特性随水量的增加而变差,当H2O/H2SO4物质的量之比为16时,两相溶液中的I2物质的量分数分别约0.07和0.50;水量是影响分层特性的最重要因素之一。
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关键词
硫碘循环
热化学制氢
Bunsen反应
分层特性
水量
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职称材料
题名
CH_4-ZnO太阳能热化学制氢过程的数值分析
1
作者
吴玺
叶宏
葛新石
机构
中国科学技术大学热科学与能源工程系
出处
《太阳能学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2008年第1期55-60,共6页
文摘
以文献中提出的SynMet太阳能反应器为基础.利用数值软件计算并分析了腔体温度、反应物进口速度和CH_4-Ar体积比对反应效率的影响。结果表明:当腔体温度在1450K以上,反应物进口速度低于1m·s^(-1)时,反应效率可达到90%以上;相对于腔体温度和反应物进口速度,CH_4-Ar体积比对反应效率的影响较小,基于经济及安全方面的考虑不应超过1:1。
关键词
太阳能
热化学制氢
太阳能反应器
总热损系数
反应效率
Keywords
solar thermochemical hydrogen production
soalr reactor
overall heat loss coefficient
reaction efficiency
分类号
TK519 [动力工程及工程热物理—热能工程]
下载PDF
职称材料
题名
热化学制氢与生物制氢的工艺技术比较
2
作者
罗冰
周燕文
余波
肖润
杨超
机构
西南科技大学城市学院
出处
《陶瓷》
CAS
2019年第12期23-28,共6页
基金
新能源科学与工程学科建设项目(项目编号:2019XKJS03)
校级科研项目(项目编号:2019XJXM33)
文摘
从制氢机理、工艺流程以及存在问题和发展前景等方面介绍了目前生物质制氢最为主要的两种方法--热化学制氢法和微生物转化制氢法。在对比了解了几种制氢方法后,发现生物质制氢技术最为高效环保,既能优化我国的燃料结构、改善大气污染状况,同时又能减少目前出现的不合理利用方式所带来的二次污染。
关键词
生物质能源
制
氢
技术
热化学制氢
法
微生物转化制
氢
法
Keywords
Biomass energy
Hydrogen production technology
Thermo chemical hydrogen production process
Hydrogen production by microbial transformation
分类号
TK221 [动力工程及工程热物理—动力机械及工程]
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职称材料
题名
热化学硫碘制氢系统中硫酸分解反应器的换热性能
3
作者
李明阳
别亦然
何勇
王博
王晓丁
王智化
机构
浙江大学能源高效清洁利用全国重点实验室
东方电气股份有限公司
出处
《洁净煤技术》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第6期180-188,共9页
基金
中央高校基本科研业务费专项资金资助项目(2022ZFJH04)
国家重点研发计划资助项目(2023YFE0114400)。
文摘
硫酸分解反应器作为热化学硫碘制氢系统中的重要设备,其换热需要匹配系统的产氢量换热需求。为研究硫酸分解反应器不同结构对换热的影响,使反应器的换热满足系统需求,同时满足制造工艺的限制。通过试验对硫酸分解反应进行反应动力学参数标定并建立反应动力学模型,用gPROMS软件对反应器进行仿真,得到反应器内的压力、温度、流量和各组分浓度等参数。结果表明:反应器总长度不变,调整预热段和反应段长度比或提高填充颗粒热导率无法提升总转化率。反应器增加预热段长度可显著增加总转化率,关键原因是预热段长度决定了反应器内温度能否达到SO3分解反应所需最佳温度850℃。减小反应器直径并不能增加总转化率,虽然反应器的直径减小有利于传热,但由于整体入口流量不变,流体流速显著提高,减少了反应物的停留时间,同时还会显著增加反应器流阻。采用套筒环腔内、外加热结构作为反应器预热段可有效提高总转化率。采用内外同时加热时,增加了换热面积,有利于缩短预热段长度,预热段长度仅需900 mm左右反应器出口温度即可达到850℃,得到了符合要求的反应器结构设计。
关键词
热化学制氢
硫碘循环
硫酸分解反应器
gPROMS
反应器结构
Keywords
thermochemical H_(2) production
sulfur iodine cycle
sulfuric acid decomposition reactor
gPROMS
reactor structure
分类号
TK91 [动力工程及工程热物理]
下载PDF
职称材料
题名
太阳能热化学制氢反应腔的热性能分析
4
作者
黄兴
帅永
袁远
李炳熙
机构
哈尔滨工业大学能源科学与工程学院
出处
《工程热物理学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2014年第7期1391-1394,共4页
基金
国家自然科学基金项目(No.51276049)
中央高校基本科研业务费专项资金(No.HIT.BRETIII.201227)
文摘
本文修正了反应腔吸热效率的计算公式,在已有碟式聚光器的基础上,设计了一个太阳能热化学制氢反应器。本文计算了各种热损失对吸热器吸热效率的影响,也计算了反应腔倾斜角度以及采光孔尺寸对吸热效率的影响。计算结果表明,反应腔倾斜角度对反应腔热效率影响不大;采光孔直径越大,吸热效率越低。
关键词
吸热效率
热损失
反应腔
太阳能
热化学制氢
Keywords
thermal efficiency
heat losses
cavity receiver
solar thermochemical hydrogen production
分类号
TQ116.2 [化学工程—无机化工]
TK519 [动力工程及工程热物理—热能工程]
原文传递
题名
热化学碘硫循环制氢流程设计与模拟
5
作者
王明华
张东青
应芝
机构
国能经济技术研究院有限责任公司
上海理工大学能源与动力工程学院
出处
《分布式能源》
2022年第6期30-36,共7页
基金
国家能源集团科技项目(GJNY-22-154)。
文摘
在碳达峰、碳中和目标下,氢能是能源系统脱碳转型的重要载体,而热化学碘硫循环是实现大规模、高效、绿色制氢的技术之一。前期针对碘硫循环的流程设计中,Bunsen反应和HI分解反应均采用化学计量反应器,未考虑真实Bunsen反应动力学过程以及HI分解反应平衡转化率与温度的关联。基于此,该文设计产氢量100 m^(3)/h的热化学碘硫循环制氢系统流程,建立Bunsen反应动力学自定义Fortran模块,采用吉布斯自由能最小化原则模拟HI分解反应,计算系统质量平衡和能量平衡,并完成灵敏度分析和热效率评估。研究结果表明:Bunsen反应进程在一定时间后基本达到平衡;H_(2)SO_(4)分解率的提升有利于降低整个系统能耗;提高分解温度对提升HI平衡分解率的作用不显著;考虑系统放热量的回收利用,获得系统的理想热效率可达57.4%。该研究可为大规模碘硫循环制氢系统优化与应用提供理论依据。
关键词
热化学制氢
碘硫循环
Bunsen反应
流程模拟
热效率
Keywords
thermochemical hydrogen production
iodine-sulfur cycle
Bunsen reaction
process simulation
thermal efficiency
分类号
TK22 [动力工程及工程热物理—动力机械及工程]
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职称材料
题名
太阳能制氢技术研究新进展
被引量:
10
6
作者
林佳怡
朱丽娜
朱凌岳
机构
东北石油大学化学化工学院
中国石油天然气股份有限公司石油化工研究院大庆化工研究中心
出处
《当代化工》
CAS
2021年第10期2429-2433,共5页
基金
黑龙江省青年自然科学基金项目(项目编号:QC2018008)
东北石油大学校青年科学基金项目(项目编号:2018QNL-06)。
文摘
氢能因其清洁无污染、热量高、储量丰富等优点被誉为21世纪最具发展前景的清洁能源。目前,制氢技术越来越成为各国科研工作者研究的热点。综述了国内外对于太阳能热化学循环制氢技术、太阳能光催化制氢技术和电解水制氢技术的研究现状,并对未来太阳能制氢的发展前景进行展望。
关键词
氢
能
太阳能制
氢
技术
热化学制氢
技术
光催化制
氢
技术
电解水制
氢
技术
Keywords
Hydrogen energy
Solar energy hydrogen production technology
Thermochemical hydrogen production technology
Photocatalytic hydrogen generation technology
Water electrolysis hydrogen generation technology
分类号
TK91 [动力工程及工程热物理]
下载PDF
职称材料
题名
新型固定床可回热式光热制氢系统结构设计研究
被引量:
1
7
作者
蒋川
韩一峰
吴炎琳
杨嵩
王军
路德·彼得
机构
江苏省太阳能技术重点实验室
中国电建集团华东勘测设计研究院有限公司
芬兰阿尔托大学科学学院
出处
《太阳能学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第7期269-277,共9页
基金
国家自然科学基金重点项目(51736006)。
文摘
针对热化学制氢过程,提出一种基于氧化铈固定床结构的新型光热氧化还原制氢反应器。采用集总参数法,建立瞬态还原、回热、氧化过程的数学模型。通过优化腔体数量、氮气输送速率、还原温度等参数,获取现有技术条件下固相回热率、制氢效率的理论最大值分别为81%和27%,并开展关于气相回热率和聚光比的敏感度分析。
关键词
太阳能聚光光热
腔体接收/反应器
热化学制氢
数值模拟
固定床
Keywords
concentrating solar thermal
cavity receiver/reactor
thermochemical hydrogen
numerical simulation
fixed-bed
分类号
TK513.5 [动力工程及工程热物理—热能工程]
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职称材料
题名
水量对于Bunsen反应分层特性影响的实验研究
被引量:
1
8
作者
朱俏俏
张彦威
王智化
王书婕
周俊虎
岑可法
机构
浙江大学能源清洁利用国家重点实验室
出处
《太阳能学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2014年第2期360-365,共6页
基金
国家自然科学基金(51006088)
文摘
以Bunsen反应产物不同酸相溶液的分层特性为研究对象,通过分析H2SO4/HI/I2/H2O四元混合溶液的分层现象,实验研究水量对两相溶液体系分层的具体影响。实验结果表明:过量水的加入导致两相溶液中的杂质增加,但能有效抑制副反应的发生,过量的水更易移动至H2SO4相;两相溶液的分层特性随水量的增加而变差,当H2O/H2SO4物质的量之比为16时,两相溶液中的I2物质的量分数分别约0.07和0.50;水量是影响分层特性的最重要因素之一。
关键词
硫碘循环
热化学制氢
Bunsen反应
分层特性
水量
Keywords
ulfur iodine cycle
thermochemical hydrogen production
Bunsen reaction
separation characteristics
water content
分类号
TK91 [动力工程及工程热物理]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
CH_4-ZnO太阳能热化学制氢过程的数值分析
吴玺
叶宏
葛新石
《太阳能学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2008
0
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职称材料
2
热化学制氢与生物制氢的工艺技术比较
罗冰
周燕文
余波
肖润
杨超
《陶瓷》
CAS
2019
0
下载PDF
职称材料
3
热化学硫碘制氢系统中硫酸分解反应器的换热性能
李明阳
别亦然
何勇
王博
王晓丁
王智化
《洁净煤技术》
CAS
CSCD
北大核心
2024
0
下载PDF
职称材料
4
太阳能热化学制氢反应腔的热性能分析
黄兴
帅永
袁远
李炳熙
《工程热物理学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2014
0
原文传递
5
热化学碘硫循环制氢流程设计与模拟
王明华
张东青
应芝
《分布式能源》
2022
0
下载PDF
职称材料
6
太阳能制氢技术研究新进展
林佳怡
朱丽娜
朱凌岳
《当代化工》
CAS
2021
10
下载PDF
职称材料
7
新型固定床可回热式光热制氢系统结构设计研究
蒋川
韩一峰
吴炎琳
杨嵩
王军
路德·彼得
《太阳能学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021
1
下载PDF
职称材料
8
水量对于Bunsen反应分层特性影响的实验研究
朱俏俏
张彦威
王智化
王书婕
周俊虎
岑可法
《太阳能学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2014
1
下载PDF
职称材料
已选择
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