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低溫甲醇水蒸氣重整制氫技術（L-MSR）是解決當前氫能源可持續(xù)性和氫源分布不均的重要途經之一。本文研究了銅負載于不同Ti配位形式的鈦硅分子篩（Cu/TS-1）催化劑在低溫甲醇水蒸氣重整制氫反應中的性能，并結合X射線光衍射儀（XRD）、透射電子顯微鏡（TEM）、氨氣程序升溫脫附測試（NH3-TPD）和CO2程序升溫脫附測試（CO2-TPD）等表征方法，揭示了銅與骨架鈦之間的協(xié)同吸附作用顯著提高了催化劑的低溫活性和穩(wěn)定性。結果表明，在常壓、240℃、水醇比為2的條件下，Cu/TS-1催化劑表現(xiàn)出148.4 mmol·g-1·h-1的氫氣產率，單位質量銅的活性為891 mmol·g-1·h-1，是共沉淀法合成Cu/ZnO催化劑單位銅質量活性（約621 mmol·g-1·h-1）的1.4倍。在構效關系分析中發(fā)現(xiàn)，骨架鈦的引入增加了分子篩表面的弱酸性位點，改善了銅納米顆粒的分散性及其與鈦硅分子篩表面的相互作用。此外，骨架鈦與銅納米顆粒之間的相互作用有利于形成豐富的雙配位CO2吸附位點，優(yōu)化了MSR反應中甲酸中間體的吸附構型，從而顯著提升了甲酸關鍵中間體的分解速率，最終使Cu/TS-1催化劑具備了優(yōu)異的低溫制氫活性。 關鍵詞：銅基催化劑；制氫；分子篩；納米材料；界面

發(fā)布時間： 2025-12-17 15:16

摘要：甲醇重整制氫是實現(xiàn)氫能產業(yè)化應用的重要發(fā)展方向，催化劑作為甲醇重整制氫系統(tǒng)的核心材料，其性能和壽命至關重要。本文選用商業(yè)Cu/ZnO/Al2O3催化劑為研究對象，研究了Cu基催化劑反應10h、100h、1000h后的性能，分析了甲醇在不同催化溫度下的反應速率，并創(chuàng)新性地提出催化劑壽命的評價和預測方法。系統(tǒng)研究高溫失活對Cu基催化劑性能的影響分析，通過對催化劑比表面積、Cu晶粒分散度以及熱重（TG-DTG）表征分析，發(fā)現(xiàn)高溫燒結和積炭是甲醇水蒸氣重整反應中導致Cu基催化劑失活的主要原因。該研究對開發(fā)設計長壽命甲醇重整制氫系統(tǒng)具有重要意義。 關鍵詞：甲醇;制氫;催化劑;壽命

發(fā)布時間： 2025-09-12 08:34

對甲醇制氫工藝中甲醇轉化、變壓吸附兩大核心工段進行優(yōu)化改進，采用優(yōu)化方案后，提高了甲醇轉化率，降低了污染物的排放，同時年運行成本可減少人民幣約 60 萬元，具有較好的工業(yè)應用價值。 關鍵詞：甲醇；裂解制氫；工藝技術改良；VPSA；吸附劑

發(fā)布時間： 2025-04-25 14:25

為優(yōu)化甲醇催化燃燒加熱的甲醇水蒸氣重整制氫反應器性能，采用數(shù)值模擬的方法研究了反應器內耦合化學反應的傳熱傳質過程，分析了進口流量、進料溫度和水醇比對溫度和反應性能的影響。結果表明:反應器溫度分布受到吸放熱反應的影響，并且由于熱量不平衡而容易產生熱點。進料溫度對反應器溫度影響較小，接近重整通道平均溫度可以減小進口處溫升。增加水醇比有利于提高甲醇轉化率，但造成CO濃度輕微增加。當重整通道進口流量為2.0×10-7kg/s，燃燒通道進口流量為9×10-8kg/s，進料溫度為543.15K，水醇比1.3時，反應器內最大溫差達到最小值為15.82K，重整通道內平均溫度為544.34K，出口H2摩爾分數(shù)為0．63，CO摩爾分數(shù)為0.0034。

發(fā)布時間： 2024-12-06 16:10

以工業(yè)甲醇制氫裝置的工藝參數(shù)為基礎，利用AspenPlus軟件建立了甲醇水蒸氣重整制氫工藝模型，對甲醇制氫過程的反應熱力學進行探討，分析各主要工藝參數(shù)對制氫過程中能耗、物耗、成本和碳排放強度的影響。結果表明：反應溫度升高有利于甲醇轉化率的提升，但會導致CO選擇性上升而氫氣產率下降；在溫度為240 ℃、壓力為1.5 MPa、水醇摩爾比為1.8、變壓吸附（PSA）單元氫氣收率為90%的優(yōu)化工況條件下，甲醇水蒸氣重整制氫過程的甲醇單耗、綜合能耗、碳排放強度和氫氣成本分別為5.96 kg/kg、1185.98 kgOE/t（1kgOE=41.8MJ）、10.45kg/kg和17.46元/kg；較高的反應壓力和PSA單元氫氣收率、較低的水醇摩爾比和反應溫度有利于甲醇制氫過程的節(jié)能減排；而從氫氣成本的角度出發(fā)，對甲醇水蒸氣重整制氫過程影響由強到弱的順序為：PSA單元氫氣收率＞水醇摩爾比＞反應壓力＞反應溫度。

發(fā)布時間： 1970-01-01 08:28

對變壓吸附( PSA) 的基本原理及特性進行簡要介紹，著重對 PSA 制氫單元氫氣產品雜質含量超標的原因進行詳細分析，并對每一種原因進行深刻剖析，制定出行之有效的防范措施，徹底解決氫氣產品雜質含量超標問題，保證 PSA 制氫單元及后續(xù)裝置的穩(wěn)定運行。

發(fā)布時間： 2024-10-25 11:04

以蜂窩結構FeCrAl為基體，制備了Pt-Rh（Cu）/Ce0.75Zr0.25O2/Al2O3雙金屬結構催化劑， 對催化劑形貌物性和制氫性能進行了分析，通過搭建實驗裝置對催化劑進行了制氫性能的評價。 結果表明：所制備Pt-Rh/Ce0.75Zr0.25O2/Al2O3/FeCrAl表面形貌均一，無明顯色差和堵孔，催化劑表面存在大量的表面孔隙，呈現(xiàn)出蛛網多孔形式，易于實現(xiàn)催化劑負載，使得催化劑具有較高的氣體吸附和反應空間；Pt與Cu物質的量比為1：15時在所制備的Pt系催化劑中新鮮態(tài)活性最高，對于甲醇和甲烷蒸汽重整反應具有75%以上的轉化率，且氫氣體積分數(shù)較高；與Pt-Cu相比，Pt-Rh催化劑穩(wěn)定性高，活性組分團聚程度較低；所制備的雙金屬催化劑可同時適用于甲烷和甲醇雙燃料，具有非常好的氫氣選擇性。

發(fā)布時間： 2024-09-28 14:52

摘要：以硝酸銅、硝酸鋁和硝酸錳為原料，用共沉淀法制備了Cu-Mn-Al尖晶石固溶體催化劑，用于甲醇水蒸氣重整制氫反應。采用BET、H2-TPR、XRD、SEM、XPS等方法對催化劑進行了表征，考察了Mn的添加比例（CuMnxAl4–x，x=0~0.5）對催化劑物理化學性質、形貌及催化性能的影響。結果表明，Mn添加比例不同，催化劑的比表面積、還原性能以及表面化學性質發(fā)生改變，隨著Mn比例從0增大到0.5（以Cu的物質的量為基準，下同），CuAl尖晶石粒徑增大、比表面積下降，并且更難被還原。催化劑的催化性能在x=0.25時最佳，在260℃、0.3MPa、n（H2O）：n（CH3OH）=1：1、質量空速（WHSV）為3.0g-feed/(g-cat·h)的反應條件下，最高甲醇轉化率為91.7%，連續(xù)運行150h后甲醇轉化率降至78.8%，均明顯高于未含Mn的CuAl尖晶石催化劑。 關鍵詞：共沉淀法；甲醇水蒸氣重整；Cu-Mn-Al 尖晶石；制氫；催化技術

發(fā)布時間： 2024-05-31 18:09

王東亮，李婧瑋，孟文亮，楊勇，周懷榮，范宗良 摘要：原料CO2和H2利用率是影響CO2加氫制甲醇過程經濟性的重要因素。討論了催化劑類型、溫度、壓力、空速和H2/ CO2進料比等因素對CO2轉化率和甲醇選擇性的影響以及工藝條件對氣液相中碳氫損失的影響，提出了利用汽提方式回收液相中溶解CO2的循環(huán)工藝，并分析了弛放量對碳氫利用率與工藝經濟性的權衡關系，確定了最佳的弛放率。結果表明：經過汽提之后，液相中溶解的 CO2損失已可忽略不計，碳氫損失主要取決于氣相弛放；隨著弛放氣流量的增大，設備投資費用逐漸減小，而單位生產成本先減小后增大；在弛放率為 1.0%的條件下，與傳統(tǒng)工藝流程相比，含汽提的CO2加氫制甲醇循環(huán)工藝的CO2利用率為 98.9%，H2利用率為 65.9%，具有較高的原料利用率。本研究為CO2加氫制甲醇高效轉換提供一條可行路徑。 關鍵詞：二氧化碳；甲醇；過程模擬；過程分析；優(yōu)化設計。

發(fā)布時間： 2024-04-12 16:30

發(fā)布時間： 2024-04-04 11:55

發(fā)布時間： 2024-01-06 08:37

哈 嬋 王思博 秦 江 王 聰 劉澤寬 (哈爾濱工業(yè)大學能源科學與工程學院， 哈爾濱 150001) 摘 要 為了解決重整器吸熱的問題，將催化燃燒反應耦合在反應器內，重整反應的熱量由燃燒反應供給，這種耦合反應器可以提高系統(tǒng)熱效率。但是由于兩種反應的化學反應速率不同，吸放熱反應的匹配程度影響著制氫效率。加強過程耦合，研究催化燃燒腔與重整腔之間熱量匹配才能制造出結構緊湊、能效高的集成反應器。針對這個問題，本文展開了相關實驗研究，探究了兩個反應腔在不同的流動方向以及催化燃燒腔不同的壁面涂覆方式下最佳的耦合方案，結果表明：無論選用哪種集成方式，應保證重整器前段的溫度高，壁面溫度均勻；其中，垂直布置方式具有較大的優(yōu)勢，產氫含量可以達到74%以上；當催化燃燒腔使用泡沫金屬作為催化劑載體時產氫含量可以達到 60%以上。

發(fā)布時間： 2023-12-23 08:43