催化剂颗粒形状对甲烷水蒸气重整反应的影响及工业反应器模拟

• 作者: 周志明 秦雯 程振民
• 来源期刊: 化工学报
• 关键词: 甲烷水蒸气重整反应 催化剂 反应器 扩散 效率因子 数学模拟
• 年，卷（期）: 2016,（2）
• 所属期刊栏目: 催化、动力学与反应器
• 页码范围: 563-572
• 页数: 10页
• 分类号: TQ032|TQ116.2+5
• 语种: 中文
• DOI: 10.11949/j.issn.0438-1157.20151252

摘要

甲烷水蒸气重整工艺是现阶段最主要的工业制氢技术，催化剂颗粒形状和反应器操作条件是影响重整反应器性能和产物组成的重要因素。首先从颗粒尺度研究催化剂形状对甲烷水蒸气重整反应的影响，在不同的反应温度和压力下，计算并比较了球形、柱形和环形催化剂的效率因子，其大小顺序为：柱形<球形<环形。其次，将反应器床层的质量、热量和动量传递与环形催化剂颗粒的扩散-反应方程相结合，建立了用于描述甲烷水蒸气重整工业反应器的一维轴向数学模型。计算并分析了反应器进口温度和压力对反应器床层的温度和压力分布、催化剂效率因子以及甲烷转化率和各组分浓度分布的影响，确定了适宜的工业反应器进口温度和压力，分别为773 K和3 MPa。

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	程振民	华东理工大学化学工程联合国家重点实验室	87	623	15.0	20.0
2	周志明	华东理工大学化学工程联合国家重点实验室	26	191	9.0	12.0
3	秦雯	华东理工大学化学工程联合国家重点实验室	1	3	1.0	1.0