柴油氧重整及部分氧化重整制氢.pdf

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1、第29卷第5期能源技术Vo1．29No．52008年1O月ENERGYTECHNOIOOYOct．2008柴油氧重整及部分氧化重整制氢周琦，郭瓦力，任洪宝，宋丹丹，李轶峰(沈阳化工学院，辽宁沈阳110142)摘要：以复合氧化物为载体，稀土元素等为催化剂助剂，采用浸渍法制备了铂镧系列催化剂并探索了还原方法；通过柴油氧重整制氢及柴油部分氧化重整制氢试验，研究了催化剂的抗氧化性、活性及稳定性；研究了温度、水碳比、柴油液空速和氧碳比四因素对柴油部分氧化重整制氢的影响；研究了制氢过程的析碳及除碳方法。关键词：柴油；氢气；催

2、化剂；部分氧化中图分类号：TQ116．2文献标识码：A文章编号：1005—7439(2008)05—028卜O4OxidativeReformingandPartialOxidationReformingofDieseltoProduceHydrogenZHOUQi，GUOWarli。RENHong-bao。SONGDawdan，LIYFfeng(ShenyangInstituteofChemicalTechnology。LiaoNingShenyang110142，China)Abstract：Thisarti

3、cletakethecompoundoxidecompoundasthecarrier。therare-earthelementandSOonisthecatalystassistant。usedtheimpregnationmethodtopreparetheplatinumlanthanumseriescatalystandtOexploretheretumtooriginalstatemethod；Through0xidativereformingandPartialOxidationreformingof

4、DieseltoProduceHydrogen，hasstudiedthecatalystoxidationresistance-activenessandthestability；Hasstudiedthetemperature。thewatercarbonratio。thedieseloilfluidairspeedandtheoxygencarbonratiofourfactorstOthedieseloilpartialoxidationrallyingsystemhydrogeninfluence；St

5、udiedthesystemhydrogenprocesstoanalyzethecarbonandtOdecarbonizethemethod．Keywords：Diesel；Hydrogen；Catalyst；Partialoxidations目前作为世界各国主要能源的柴油，大部分通赫尔辛基技术大学的R．K。Kaila等人在Rh和Pt过直接燃烧的方式为大型车辆、铁路机车、船舰等提催化剂作用下用庚烷和十二烷作为汽油的替代物研供动力，能量利用率低同时燃烧后排放的有害气体究了自热重整反应

6、l3]。在这些研究中，由于

7、柴油碳严重污染了环境。通过重整方式将柴油转化为富氢链较长、成分复杂且含硫，因此抗析碳、抗氧化以及气体，作为高效洁净燃料电池的氢源l_]]替代传统的耐硫催化剂的开发是该领域的重点研究内容。利用方式，可以大幅度提高能量利用率和减少有害本文准备介绍一种铂一镧系催化剂的制备方气体排放，是一种更好的能源利用方式。与甲烷、天法，利用浸渍法加人稀土或铁、钴、镍元素并且分析然气等其他烃类制氢相比，柴油制氢氢产率高而且不同助剂对催化剂活性及抗析碳能力的影响以及柴反应温度相对较低，更具应用前景。油重整制氢规律，包括在柴油水重整制氢[

8、4]基础上柴油重整制氢的关键技术之一是催化剂的选择研究柴油氧重整制氢和柴油部分氧化重整制氢规和使用，这方面工作已有很多报道。例如美国托莱律，旨在为柴油自热重整制氢技术的实现，做一些基础性探讨。多大学SandeepK．Goud等人制备了Pd／ZrO2催化剂用于柴油替代品正十六烷的水重整制氢[，芬兰1试验部分基金项目：辽宁省教育厅计划项目“柴油自热重整制氢技术研本文介绍的试验，主要包括催化剂制备和基于究”(20060688)自制制氢装置的柴油制氢规律研究及活性测试。·281·周琦等：柴油氧重整及部分氧化重整制氢1．1

9、催化剂的制备与还原CO+Hz—H2O+Cc’J本文采用初湿浸渍法制备了铂一镧系催化剂，催影响制氢反应的因素主要是反应温度、水碳比、化剂各元素组成见表1。氧碳比和柴油液空速。其中水碳比是指反应器人口水蒸气摩尔数与柴油中碳摩尔总数之比，增加水碳表1催化剂质量百分比组成％比可以减少析碳；氧碳比是反应器入口氧气摩尔数与柴油碳摩尔总数之比，理论上有最小值，过大会造成催化剂失活；柴油