甲醇催化裂解重整制氢的热力学分析

利用不同的状态方程分别计算了甲醇催化裂解重整制氢系统中各个纯组分的压缩因子，通过与文献值的比较可知PR方程适合该系统压缩因子计算。运用PR状态方程，计算了常压和加压下甲醇催化裂解重整制氢系统的平衡常数及平衡组成，考察了不同的反应温度、压力及原料液配比对平衡组成的影响。结果表明，升高温度、降低压力、适当提高原料液中的甲醇含量，均有利于平衡常数的提高，其中温度的影响较为显著。     

燃料重整制氢技术研究进展

对燃料制氢技术的各种制氢方法和典型设备进行综述,明确随车燃料重整制氢技术的应用前景,并指出各种燃料重整方法的局限性.对蒸汽重整、部分氧化、自热重整、裂解、等离子裂解等技术进行归纳分析,针对随车燃料重整提出基于尾气的分类方法.     

车用甲醇制氢的研究概况

甲醇分解是H2的主要来源,氢是一种洁净的能源,是未来最有希望的车用高能燃料.本文阐述了车用甲醇制氢的现实意义,重点综述了甲醇制氢四大技术的研究状况,对甲醇制氢技术今后的发展前景做了展望.     

甲醇催化重整制氢反应器的二维模拟及管径的选取

以甲醇裂解和甲醇水蒸气重整制氢作为平行的独立反应,CO、CO2为关键组分,建立了甲醇催化重整制氢反应器的二维数学模型,用正交配置法计算了催化床内各组分浓度及床层温度随径向和轴向的分布。考察了反应管管径变化对反应器性能的影响。在整个床层催化剂装填量及反应操作条件均不变的情况下,反应管管径增加,催化床层的出口温度降低,径向温差加大,氢气的时空产率略有降低,但所需的反应管根数迅速减少。     

氨载氢技术经济性分析

液氨做为一种含氢质量分数为17.6%的富氢物质,是氢能的理想载体.从目前氢气存储和运输的瓶颈问题出发,设计了以液氨为储氢和输氢载体的供氢方案,并以单位质量的氢气供应成本做为评价指标,对该路线与天然气、电解水和甲醇裂解制氢供氢路线进行了经济性的比较分析.结果表明,在中等制氢规模和近距离运输的模式下,氨载氢供氢方案一次投资单位供氢成本仅为51.2元.kg-1,明显低于其他制氢路线,具有较强的经济性和技术可行性.     

PY-GC/MS法研究新型耐高温聚酯PCT的热分解

聚对苯二甲酸1，4-环己二甲醇酯（PCT）是一种新型的耐高温聚酯。应用裂解-气相色谱质谱（PY—GC／MS）联用技术研究了聚酯PCT的热分解性能，并对聚酯PCT在400，500，600和700℃时的裂解产物分别进行了鉴定。结果表明，不同裂解温度下，产物组成差别很大。600℃裂解时，在总离子流图（TIC）上各特征裂解产物的存在最为明显，可准确判断PCT聚酯的结构组成。     

甲醇重整制氢微反应器的研究进展

微反应器是利用精密加工技术制造出的通道特征尺寸在1～1 000μm之间的微型反应器.由于拥有微小的通道尺寸和极大的比表面积,微反应器具有优异的传热传质能力和很好的防爆安全性,可以实现物料的瞬间均匀混合、高效的热能传导以及反应参数的精确控制,近年来在甲醇重整制氢反应等领域中应用前景广阔.本文首先介绍甲醇重整制氢微反应器的系统组成和运行原理,接着重点围绕甲醇重整制氢微反应器的结构设计、加工技术、供热模式等进行分析,同时对其现有的和潜在的应用场景等方面进行介绍,最后对其未来的发展趋势进行预测与展望.     

CuO/ZnO/CeO 2/ZrO 2催化剂上甲醇水蒸气重整制氢反应机理研究

利用原位傅里叶变换红外光谱技术对CuO/ZnO/CeO2/ZrO2催化剂上的甲醇水蒸气重整制氢反应机理进行了研究.结果表明:甲醇水蒸气重整制氢反应主要由甲醇脱氢解离、甲酸甲酯转化和逆水气变换三个过程组成.副产物CO主要是由CO2和H2经逆水气变换反应而生成的,这是造成甲醇水蒸气重整后的CO含量总是低于热力学平衡浓度的原因.     

壳聚糖热裂解催化剂的筛选

利用热分析技术对添加系列金属氧化物、金属盐等催化剂后壳聚糖的热裂解过程进行了研究.通过比较壳聚糖的起始分解温度、最大分解温度和终止分解温度,发现氧化钒,硝酸铜,硝酸镍等催化剂能明显加快壳聚糖的热裂解,降低其分解温度,是良好的壳聚糖热裂解制氢催化剂.     

甲醇裂解催化剂的现状及发展

针对目前能源短缺和环境恶化两大社会问题，阐述了甲醇裂解制氢气的重要意义，重点对甲醇低温裂解催化剂体系的研究进展情况进行了综述，同时对催化剂体系今后的发展方向进行了预测。     

人工光合成太阳燃料制备途径及规模化

 从人工光合成太阳燃料的基本概念和反应过程、规模化太阳能分解水制氢的主要途径和可行性分析、人工光合成液态太阳燃料甲醇的技术路径及应用前景等方面，分析了人工光合成领域的发展现状。仿习自然光合作用基本过程，提出了通过“光反应”和“暗反应”耦合实现规模化人工光合成太阳燃料的新途径。     

人工光合成太阳燃料制备途径及规模化

 从人工光合成太阳燃料的基本概念和反应过程、规模化太阳能分解水制氢的主要途径和可行性分析、人工光合成液态太阳燃料甲醇的技术路径及应用前景等方面，分析了人工光合成领域的发展现状。仿习自然光合作用基本过程，提出了通过“光反应”和“暗反应”耦合实现规模化人工光合成太阳燃料的新途径。     

甲醇重整制氢反应器的模拟研究

在Peppley等人提出的甲醇水蒸汽重整反应机理的基础上建立了甲醇重整制氢反应器的模型。并依据所建立的模型对不同压力及空速下甲醇的转化率进行了模拟并与实验数据进行了对比,结果显示甲醇转化率的模拟值与实验数据有较好的吻合（相对误差1.13%）。在所建立模型的基础上,进一步地讨论了反应器入口甲醇比率和入口温度对甲醇转化率以及单位甲 醇制氢量的影响。并得出了在所给出的操作条件下,当入口温度为570K,F_M,R/^FM,B=8.5时,单位甲醇的制氢量最高,可达到2.64（mol/mol）。     

一种高效清洁燃烧纯甲醇燃料的新方法探索

在一台点火式电喷汽油机上进行了甲醇裂解燃料高效清洁燃烧的探索研究．研制了甲醇裂解装置和控制单元及其控制策略．发动机用汽油起动后,电控单元判别排气温度当其温度达到320℃以上时,电控单元自动从汽油燃料切换到甲醇裂解燃料下工作．在甲醇燃料模式下,通过ECU的标定,实现了自动运行．试验结果表明：与汽油和M20甲醇汽油相比,甲醇裂解燃料可以有效地提高点火式电喷发动机的效率,显著增高发动机的经济性,而且降低了尾气中有害气体排放．可见燃用甲醇裂解燃料是电喷发动机高效清洁燃烧的新方式．     

高温气冷堆耦合高温电解规模化制氢系统仿真

随着能源体系变革，氢能在能源系统中发挥着越来越重要的作用，绿色化、低碳化制氢技术日益受到关注。高温气冷堆耦合高温电解制氢技术是一种具有潜力的零碳排大规模绿氢制备技术。该文提出了热功率为250MW,氦气出口温度分别为750和950℃的高温气冷堆与高温电解制氢系统的耦合策略，建立了全流程ASPEN仿真模型，并分析了系统热电比对制氢产能和能耗的影响规律，据此评估并探讨了制氢成本及成本降低策略。结果表明：750和950℃制氢系统的最大氢产能分别为28108和35160m³/h。在最大氢产能下，750℃制氢系统的耗电量和耗热量分别为3.73和0.49kW·h/m³,总能量转化效率为40.1%;950℃制氢系统的耗电量和耗热量分别为3.11和0.56kW·h/m³,总能量转化效率为50.2%。提升电解制氢模块的电流密度可显著降低制氢成本，电解模块阳极耦合制备油品等高附加值化工品一方面可以分摊制氢成本，另一方面可以拓展核能高温电解应用场景。     

新型催化剂：让燃料电池无污染更耐用

“以后如果在野外手机没电时，我们只需要通过手机背壳的一条头发般大小的管子往电池里添加甲醇，手机就如同充满电可以继续正常使用。”描绘这一美妙图景的是广州大学燃料电池制氢技术及新型催化剂的项目负责人林维明教授。该校化学化工学院最近研发出的燃料电池制氢技术及新型催化剂，不仅能降低电池燃料中有毒成分的含量，而且还能够提高燃料的使用率和延长燃料电池的使用寿命，可在计算机、手机、汽车等方面推广应用。     

甲醇、乙醇滴注式气氛在热处理中的应用研究

本文研究了甲醇、乙醇滴注式气氛在热处理中的应用,采用甲醇、乙醇不同配比制取的裂解气氛可以实现对中、高碳钢的光亮热处理,也可用于低碳钢渗碳并控制表层碳浓度。甲醇、乙醇裂解设备简单,投资费用少,易于推广,尤其适合于小批量多品种生产的中,小型工厂的热处理。     

CuZnZrAlO催化剂上甲醇蒸汽重整反应动力学

利用常压微型固定床反应器,采用CuZnZrA lO甲醇重整制氢催化剂,考察了503~543K下甲醇停留时间(W/FA0)对CO2和CO转化率的影响,在排除内外扩散影响的条件下,采用甲醇直接重整和甲醇分解平行进行的反应途径,以CO和CO2为关键组分,建立了适合其在甲醇蒸汽重整制氢反应中使用的动力学模型,并利用最小二乘法确定了模型参数.F-检验表明所提出的动力学模型可作为反应器模拟分析和设计的基础.     

部分氧化重整制氢反应产物的气相色谱分析

在前人工作的基础上 ,对于甲醇部分氧化制氢反应产物 ,采用碳分子筛或多孔聚合物作固定相 ,并与PEG 2 0M柱串连 ,利用双柱串连的协同效应 ,用程序升温方法在一台色谱仪上实现了甲醇部分氧化制氢反应过程中产物的准确分析     

纳米尺寸Cel—XCuXOY固溶体的表征和甲醇自热制氢反应的研究

采用溶胶—凝胶法制备了Ce1-XCuXOY固溶体催化剂，通过XRD，BET，TEM等表征研究了该类催化剂的结构特征，并采用H2—TPR技术考察了其氧化还原行为．结果表明固溶体的生成使该类催化刑活化和转移氧的能力大大提高．该类催化剂在甲醇自热制氢反应中表现了较高的催化活性．