微型制氢反应器的研究

来源 :华南理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:apple2008zxffxz
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
本文提出了使用新型的泡沫金属作为催化剂基体的合理性和可行性,并在此基础上进行催化剂的负载及相应的数百瓦级的甲醇蒸汽重整制氢反应器的研究。 设计并加工了用于为燃料电池供氢的微型甲醇蒸汽重整反应器,此反应器使用泡沫金属负载的CuZnAIZr催化剂。通过对催化剂的反应活性、CO选择性和机械性能进行考察,详细研究了泡沫金属材料对催化剂性能的影响。实验发现Ni和FeCrAl泡沫显著降低了催化剂的水汽变换活性,提高了CO的选择性。通过对材料和负载方法的优化,在GHSV=4500 1/h以及反应温度255℃的条件下,在83mm×83mm×60mm的微结构型反应器中,本文实现了蒸汽重整甲醇反应甲醇转化率95.4%,产品气流速32.14mt/s,其中H<,2> 67.7%,CO 1.2%和CO<,2> 24.4%,所得H<,2>可供约150W的燃料电池使用。 改变催化层厚度和反应温度对金属泡沫型微结构反应器的传输特性进行了深入的研究。与传统的固定床反应器相比,微型反应器的热量传输效率和外扩散速率有了明显的改善,其催化制氢反应性能提高了约40%。然而,实验和理论分析结果也表明:即使催化层的厚度超过5μm也存在着严重的内部传输限制。指出了催化层的低表面积是导致此扩散限制的主要原因,通过优化催化层的焙烧温度可以明显的改善这种限制,使得催化剂的效率提高约35%。 综合运用优化的实验结果,设计了高转化率、高H<,2>选择性、低CO浓度的数百W/L级甲醇蒸汽重整制氢微型泡沫金属反应器,较好实现了设计甲醇蒸汽重整制氢微型反应器之目标。
其他文献
蓝藻水华爆发对水体生态环境具有重大消极影响,严重威胁水生动物和人体的健康。与传统物理和化学方法治理蓝藻相比,微生物方法控制水华的特点为方法简单。近些年发现了一种新型
  目的 探讨术前强化排尿练习对肾穿刺活检术后自主排尿的影响.方法 将行肾穿刺活检术患者110例,采用随机分组分为实验组55例,对照组55例.对照组接受肾穿刺活检术常规术前
会议
本研究以帽儿山、长白山、凉水、本溪四个地点木蹄层孔菌为对象,采用长度测量法和菌丝体干重法比较四个地点的木蹄层孔菌在固体培养基上的生长速度和在液体培养基中生物量的
  目的:初步探讨慢性肾脏病(CKD)患者椎体骨质变化的氢质子磁共振波谱(1H—MRS)的特征及其诊断价值.方法:前瞻性选取台州市第一人民医院肾内科2013年9月-2015年2月初次就诊且
会议
  目的 探讨艾灸气海关元穴预防肾穿刺活检术后尿潴留的效果。方法 将行肾穿刺活检术患者139例,采用随机分组分为实验组77例,对照组62例。对照组接受肾穿刺活检术常规护理,实
会议
  目的:总结高危出血倾向的终末期肾脏疾病患者或急性肾损伤患者采用枸橼酸抗凝行日间连续性肾脏替代治疗(DCRRT)的应用及护理体会,提高治疗的成功率.方法:总结2015年3月至20
会议