国家自然科学基金(20476103)
- 作品数：7 被引量：63H指数：4
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- 微型平板式反应器中甲醇水蒸气重整制氢的研究被引量：10
- 2008年
- 研制了一种高效平板式微型制氢反应器,将甲醇重整和催化燃烧集于一体,吸热、放热合理耦合,实现快速启动和制氢过程自热运行;在反应器中进行甲醇水蒸气重整实验,考察了反应器腔内的温度分布,以及温度、空速和水醇比对制氢过程的影响。结果表明,当温度为270℃,空速为870h-1,水醇比为1.3时,甲醇转化率最高为94.85%,重整气组成为74.53%H2、1.76%CO、23.71%CO2;累计运行400h,重整最大产氢量接近6 000mL/h,可为便携式燃料电池提供稳定氢源。
- 穆昕潘立卫郏景省王树东
- 关键词：微型反应器甲醇水蒸气重整燃料电池氢源
- 甲烷自热重整制氢热力学分析被引量：29
- 2006年
- 为了优化甲烷自热重整制氢过程的反应条件,运用吉布斯自由能最小化方法对过程进行了热力学计算,研究了重整过程的反应温度、空碳比、水碳比对平衡组成的影响。模拟结果表明,适宜的水碳比为2.5~3.5,空碳比2.0~3.5,重整温度700℃~850℃,每摩尔甲烷生成2.17 mol^2.23 mol氢;以水碳比1.5为例,对不同空碳比下的组分的产生和转化的机理进行了分析。
- 王胜王树东袁中山倪长军
- 关键词：甲烷自热重整热力学分析
- 催化燃烧蒸发器内气体浓度冷态分布规律被引量：1
- 2006年
- 催化燃烧蒸发器作为一种强化传热的有效手段,具有高效、结构紧凑和易放大等优点.催化燃烧蒸发器中的浓度场分布对其传热性能具有重要的影响.运用多空介质模型对燃烧蒸发器内部流体分布特性进行了CFD模拟,分析计算了冷态时N2和H2在混合腔内浓度的分布特性,同时进行了实验验证.模拟和实验结果具有相同的变化趋势,而且结果表明不同空速下燃烧蒸发器中存在较大的浓度分布不均匀性,改变出口位置对浓度场的分布具有一定的改善作用.通过对燃烧腔中浓度场分布的模拟为燃烧蒸发器的进一步优化设计提供了理论依据.
- 王胜王树东
- 关键词：冷态实验数值模拟
- 蜂窝催化剂上甲醇自热重整制氢的动力学研究被引量：11
- 2005年
- 400 ℃～460 ℃,400 h-1～1 600 h-1,O2/CH3OH(mol ratio)=0.10～0.25,H2O/CH3OH(mol ratio) =1.0～1.8下,通过正交实验设计方法,用BSD-2A型内循环无梯度反应器研究了Zn-Cr/CeO2-ZrO2蜂窝催化剂上甲醇自热重整制氢反应的宏观动力学.以甲醇水蒸气重整反应、甲醇分解反应和甲醇完全氧化反应为独立反应进行了研究,得出了幂指数型反应速率表达式,并根据实验结果,利用最小二乘法求解了动力学参数值.F检验表明该动力学模型是高度显著的.该多重反应动力学方程的得出为蜂窝反应器的进一步模拟、优化和设计提供了数据.
- 汪丛伟潘立卫张纯希袁中山王树东
- 关键词：自热重整制氢宏观动力学整体催化剂
- Ir/Ce_xZr_(1-x)O_2/Al_2O_3/FeCrAl高温甲醇水蒸气重整催化剂的研究被引量：2
- 2008年
- 对Ir/CexZr1-xO2/Al2O3/FeCrAl催化剂的制备及其在高温甲醇水蒸气重整中的应用进行了研究。通过XRD,SEM,TPR等表征对FeCrAl箔片、CexZr1-xO2/Al2O3/FeCrAl样品及CexZr1-xO2粉体进行了分析;比较了以FeCrAl合金和陶瓷蜂窝为载体的高温水蒸气重整催化剂的性能;针对CexZr1-xO2涂层中Ce/Zr比例对催化剂性能的影响进行了研究。在100 h寿命评价中,Ir/Ce0.8Zr0.2O2/Al2O3/FeCrAl催化剂显示出了较好的催化活性和稳定性。
- 郏景省周瑾张纯希刘娜王淑娟袁中山王树东
- 关键词：金属载体铈锆固溶体甲醇水蒸气重整高温
- 不同制备方法对铈锆复合氧化物结构及性能的影响被引量：10
- 2006年
- 采用共沉淀法、均相沉淀法以及反相微乳法制备了铈锆复合氧化物。通过XRD,TEM,BET等表征手段来分析所得铈锆氧化物粉体的性质,将制得的粉体涂覆在堇青石蜂窝陶瓷载体上作为涂层,担载一定量的贵金属Pt作为活性组分制得整体催化剂,并在低温水汽变换反应上考察它们的催化性能。分析结果表明:3种方法都得到了单相的铈锆固溶体;微乳法制得的纳米级铈锆固溶体粒径分布均匀、平均粒径尺寸为6 nm;所得纳米级铈锆复合氧化物的比表面积大小为微乳法>均相沉淀法>共沉淀法。实验结果表明:用微乳法制得的铈锆复合氧化物的催化性能要优于其他两种方法。
- 高典楠刘娜杜霞如张纯希袁中山王树东
- 关键词：固溶体
- Re／Pt／Ce0．8Zr0．2O2／蜂窝整体催化剂上低温水煤气变换反应动力学研究被引量：1
- 2008年
- 采用微分反应器,研究了新型Re/Pt/Ce0.8Zr0.2O2/蜂窝催化剂上低温水煤气变换反应的动力学行为。利用非线性最小二乘法处理正交设计的实验数据,获得了动力学方程的模型参数。所得的结果符合幂函数型动力学方程,经F检验和相关指数检验,实验值和模拟计算值符合较好。在该催化剂上水煤气变换反应的活化能为70 kJ/mol,与文献中报道的数值相吻合。该催化剂上反应速率对CO、H2O、H2和CO2的反应级数分别为0.09、0.88、-0.54和-0.11,与传统的Cu基低变催化剂上的反应级数相差较大。这表明,低温水煤气变换反应在两种催化剂上遵循不同的反应机理。
- 杜霞茹高典楠袁中山王树东
- 关键词：整体催化剂PT动力学
