反应条件对介孔Ni-CaO-ZrO2催化剂上CH4耦合重整反应性能的影响

• 作者: 司兰杰 孙予罕 孙楠楠 王长真 闻霞 魏伟
• 来源期刊: 石油化工
• 学科: 工学
• 关键词: 甲烷 三重整 二氧化碳 氧气 水蒸气 镍基催化剂
• 年，卷（期）: 2012,（7）
• 所属期刊栏目: 研究与开发
• 页码范围: 763-769
• 分类号: TQ032
• 字数: 5138字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1000-8144.2012.07.004

摘要

利用并流沉淀法制备了介孔Ni-CaO-ZrO2催化剂,在该催化剂上考察了水蒸气重整(SRM)、CH4部分氧化(POM)和CO2重整(CDR)反应的不同耦合方式对CH4重整反应的影响,以及反应温度和气态空速对CH4三重整反应制合成气过程的影响.实验结果表明,与单纯的CDR反应相比,SRM-CDR耦合反应与CDR-POM耦合反应均具有明显的优势,前者侧重于产物分布的调节,而后者则对增强催化剂的活性和稳定性有重要意义.CH4三重整条件下催化剂失活的主要原因是复杂气氛条件下的晶相烧结；在反应温度为973 K、气态空速35.0 L/(h·g)、n(CH4)∶n(CO2)∶n(O2)∶n(H2O)=2∶1∶0.875∶0.50的条件下,催化剂上CH4转化率约为83％,产物合成气中n(H2):n(CO)约为2.00,且在反应10h内催化剂活性稳定.