CN-18催化剂上甲烷蒸汽转化宏观动力学研究

CN - 18气态烃蒸汽转化催化剂是以α -Al2 O3 为载体的浸渍型Ni活性组分催化剂。其孔分布为 ,催化剂活性孔径 5 0 0× 10 -10 ～ 5 0 0 0× 10 -10 m ,输送孔径大于 10 0 0 0× 10 -10 m。该催化剂孔内的有效扩散系数为 2 .45 0× 10 2 ～2 .90 5× 10 2 cm2 ·s,比通常工业使用的单峰孔催化剂的有效扩散系数要大一倍左右 ,对消除化学反应时的内扩散阻滞起到积极作用。用内循环无梯度反应器 ,在压力P =3.0MPa(绝 ) ,温度 5 5 0～ 75 0℃ ,水碳比 ( H2 O/ C) =2 .0～4.0 ,碳空速 4.5× 10 5～ 1.1× 10 6h-1的条件下 ,测取CN - 18催化剂上甲烷蒸汽转化反应的宏观动力学数据 ,用CH4+H2 O =CO3+ 3H2 和CH4 + 2H2 O =CO2 + 4H2 ,平行反应模型来描述反应的进行。将测得的数据采用阻尼最小二乘法回归处理得到了CN - 18催化剂上甲烷蒸汽转化反应的一氧化碳和二氧化碳 (RCO和RCO2 )生成的宏观速率式 ,该式可用于使用CN - 18催化剂时反应器的设计计算。

气态烃在CN-18催化剂上蒸汽转化宏观动力学

用内循环无梯度反应器 ,在压力为 3.0MPa(绝 ) ,温度为 550～ 750℃ ,n(H2 O) /n(C)为 2 .0～4 .0 ,碳空速为 4 .5× 1 0 5～1 .1× 1 0 6h-1的条件下 ,测取CN -1 8催化剂上甲烷蒸汽转化反应的宏观动力学数据 ,用CH4 +H2 O =CO +3H2 和CH4 +2H2 O =CO2 +4H2 平行反应模型来描述反应的进行。将测得的数据采用阻尼最小二乘法回归处理得到了CN -1 8催化剂上甲烷蒸汽转化反应的CO和CO2 生成的宏观速率的表达式。该表达式可用于使用CN -1 8催化剂时反应器的设计计算。

双峰孔分布CN-18催化剂上甲烷蒸汽转化宏观动力学

CN - 18气态烃蒸汽转化催化剂是以α Al2 O3为载体的浸渍型Ni活性组分催化剂。其孔分布为 ,催化剂活性孔径 50 0× 10 - 10 ～ 50 0 0× 10 - 10 m ,输送孔径 >10 0 0 0× 10 - 10 m。该催化剂孔内的有效扩散系数为 2 .4 50× 10 2 ～ 2 .90 5× 10 2 (cm2 /s) ,比通常工业使用的单峰孔催化剂的有效扩散系数要大一倍左右 ,对消除化学反应时的内扩散阻滞起到积极作用。用内循环无梯度反应器 ,在压力 3.0MPa(绝 ) ,温度 550～ 750℃ ,水碳比 (ΣH2 O/ΣC) =2 .0～ 4 .0 ,碳空速 4 .5× 10 5～ 1.1× 10 6 h- 1的条件下 ,测取CN - 18催化剂上甲烷蒸汽转化反应的宏观动力学数据 ,用CH4 +H2 O =CO +3H2 和CH4 +2H2 O =CO2 +4H2 ,所谓平行反应模型来描述反应的进行。将测得的数据采用阻尼最小二乘法回归处理得到了CN -18催化剂上甲烷蒸汽转化反应的一氧化碳和二氧化碳 (RCO和RCO2 )生成的宏观速率式为 :RCO=6 .13×10 6 exp[- 2 .2 74× 10 5/ (RgT) ]P1.1CH4(1- βCO)和RCO2 =5.0 9× 10 6 exp[- 1.12 4× 10 5/ (RgT) ]P0 .8CH4P- 1.2H2 P0 .8H2 O(1-βCO2 )。该式可用于使用CN -

双峰孔分布CN-18气态烃一段转化催化剂的工业试验

在20 000 t/a合成氨装置一段转化炉上,将CN-18型气态烃蒸汽一段转化催化剂装整炉,在操作压力为1.3 MPa,一段炉入口温度为400℃,出口温度为670℃,水碳比(摩尔比)为3.0的工况条件下运转一年后,测得其压力降为0.2 MPa。一段炉入炉温度比使用常用催化剂低40℃,出炉温度低20℃,可有效节约能量。该催化剂反应活性比常用催化剂高10％,出炉转化气中残余甲烷含量<10％,提高生产能力7.5％。催化剂反应活性衰减较慢,活性稳定。优于目前常用催化剂。