分析了甲醇重整制氢反应可能的反应途径。分析结果表明体系中有 2个独立反应 ,则至少应有 2个动力学方程才能描述。利用平衡温距的概念 ,分析了WGS反应在甲醇水重整反应体系中的作用 ,根据在固定床反应器上的实验结果 ,证明变换反应不宜出现在动力学模型中。

简要介绍了煤直接液化残渣的物化性质以及回收利用方法 ,着重评述了国内外在残渣气化制氢方面的研究进展 ,并对残渣气化制氢的可能性和合理性进行了论证 .同时介绍了煤的集成液化工艺 ,该工艺将煤的加氢液化工厂和煤的气化工厂联合起来 ,利用液化残渣作为气化的主要原料来制氢 ,从而可实现对煤的分级转化 ,达到降低煤液化成本的目的

在质子交换膜燃料电池 (PEMFC)移动氢源———甲醇氧化重整制氢自热体系中 ,研究了反应器构型对产氢能量效率和床层内“热点”温度的影响 ,得到了反应器设计准则 ,提出了实际应用中可采用的反应器型式

通过对甲醇氧化重整 (POX)自热体系物料衡算、能量衡算 ,以及床层反应行为的研究 ,优化了POX过程操作条件 ,获得了理论产氢能量效率 η,分析了氢源与质子交换膜燃料电池 (PEMFC)衔接中的关键环节———合适的原料配比、反应压力、蒸发器和换热器中换热效率 ,以及适应PEMFC变载或电动汽车变速、爬坡的有效手段等

根据国内制氢技术的发展趋势 ,结合我国国情着重介绍了甲醇裂解—变压吸附联合制氢技术的生产过程

概要阐述了甲醇裂解制氢的原理及其在山梨醇生产中的应用 ,并与水电解制氢进行了技术经济比较

以质子交换膜燃料电池为例 ,介绍了甲醇蒸汽重整、甲醇分解以及甲醇部分氧化重整制氢为燃料电池提供燃料的催化反应机理、反应条件、催化剂性能等 ,并提出了甲醇制氢的质子交换膜燃料电池的优越性及应用前景。

氢能在未来可持续能源系统中，可望成为与电力并重而又互补的主要终端能源。煤制氢具有重要的战略地位。本文构造并分析煤制氢零排放系统。主反应器中部分炭转化为氢的系统冷煤气效率可达９０％，分析揭示了系统中的热集成情况和能量平衡。

采用共沉淀法 ,制得不同配比的 Cu/ Cr催化剂 ;考察了 O2 / CH3OH比对甲醇部分氧化制氢 (CH3OH+1/ 2 O2 → 2 H2 +CO2 )反应活性的影响 ;利用 TPR、XRD、BET、N2 O测定 Cu表面积等手段对 Cu/ Cr催化剂进行了表征 .活性评价结果表明 ,在低的 O2 / CH3OH比时 ,Cu6 0 Cr40催化剂的活性较差 ,但 O2 / CH3OH比接近 0 .5时 ,活性较好 ,

采用共沉淀法 ,制备了一系列 Cu Zn、Cu Zn Ni催化剂 ,考察了其对乙醇部分氧化制氢的性能 ;并通过XRD、TPR等手段 ,对催化剂进行了表征 .实验结果表明 ,O2 / C2 H5OH比和反应温度对催化剂的性能有很大的影响 ,Cu Zn Ni催化剂比不含 Ni的 Cu Zn催化剂表现出更高的活性和选择性 .

系统地研究了各种助剂对 Cu/ Zn O催化剂催化甲醇裂解反应性能的影响 .发现助剂的添加 ,对催化剂的甲醇裂解反应活性及稳定性均有不同程度地改善 ,其中添加 Ni的效果最为明显 .活性考察的结果表明 ,Ni Cu/Zn O催化剂 ,对于甲醇的转化率及稳定性均较高 ,且甲烷的选择性低 .稳定性考察结果显示 ,在同样条件下 ,Ni Cu/ Zn O催化剂具有较高的稳定性

考察了反应温度、水醇摩尔比、甲醇液空速对甲醇蒸汽转化制氢过程的影响,确定了最佳工艺条件:反应温度280℃,水醇摩尔比1.5～2.0,甲醇液空速≤1.0 h~(-1)。并研究了该条件下甲醇蒸汽转化反应残液利用的可能性。

阐述了甲醇裂解制氢工艺以及在氢化松香和对孟烷生产中的应用 ,并经生产实践证明 ,具有明显的经济和社会效益。

无机膜反应器不受化学热力学平衡转化率的限制 ,将其应用于甲烷水蒸汽重整法制氢 ,可以放宽反应条件 ,提高转化率。主要针对在无机膜反应器上进行的甲烷 -水蒸汽的重整反应进行了理论分析 ,并就反应参数的变化可能对反应产生的影响进行了数学模拟 ,考察了 Damkohler准数、水碳比、吹扫比和分离因子对甲烷转化率的影响 ,并对甲烷水蒸汽无机膜反应器反应的优化操作提出了改进建议

本文指出了近年来氨分解制氢在浮法玻璃生产线上的使用中所暴露的问题。认为目前甲醇裂解制氢是取代 氨分解制氢的最佳方案。甲醇裂解制氢与氨分解制氢相比,前者具有良好的经济效益和社会效益,可以尽快付诸实施。

将猝冷法制备的Ni50Al50合金经碱处理活化得到猝冷骨架Ni(RQ Ni)催化剂,以ICP-AES、N2物理吸附、 XRD、H2-TPD、SEM等手段对合金及催化剂的物化性质进行了表征。与Raney Ni相比,猝冷骨架Ni催化剂残留了较多的Ni2Al3相,有更小的比表面,更高的平均孔径和孔体积,更大的平均粒径和晶胞参数。将催化剂用于乙二醇液相催化重整制氢反应,发现RQ Nj比Raney Ni更易生成烷烃,而生成CO含量较低。

采用并流共沉淀法制备了系列Cu/La2O3/Al2O3甲醇水蒸汽重整制氢催化剂,并通过X射线衍射(XRD),程序升温还原(TPR)和光电子能谱(XPS)等分析方法研究了La2O3对Cu/Al2O3甲醇水蒸汽重整制氢催化剂性能的影响。

研究了Ni-Fe催化剂对乙醇部分氧化制氢反应,系统地考察了不同O2/C2H5OH摩尔比及反应温度下催化剂的性能.发现Ni-Fe催化剂对乙醇部分氧化制氢具有较好的催化活性,其中组成为Ni50Fe50催化剂最好,最佳的反应条件是O2/C2H5OH=1.0,T=573K.XRD谱图表明催化剂主要由尖晶石结构的铁酸盐和FeNi3合金相组成.XPS结果说明

研究以并流共沉淀法制备Cu/La2 O3 /Al2 O3 系列催化剂催化甲醇水蒸气重整制氢反应过程 ,考察了La2 O3含量、反应温度、水醇比、液体空速 (WHSV)等因素对催化剂活性的影响。结果表明 :催化剂表现出较好的低温活性、高氢气选择性和稳定性。La2 O3 质量分数为 15 % ,在 2 5 0℃反应时 ,催化剂活性表现最佳 ,甲醇摩尔转化率为94 .5 % ,氢气选择性为 10 0 % ,CO摩尔分数为 1.0 5× 10 -7。

介绍了胜利油田石化总厂PSA装置扩能改造情况。通过改造 ,满足了下游装置的用氢需要 ,氢气收率提高了5 %左右 ,增加了装置操作的灵活性 ,取得了较好的经济效益。

分析了以天然气为原料的合成氨装置联合以渣油为原料的甲醇装置的部分合成气做原料改造为制氢装置方案提出的背景 ,提出了改制氢运行的方案并对方案的实施情况进行了介绍 ,对改制氢后装置的运行状况进行了评价和分析 ,同时对制氢装置存在的问题提出了进一步改进的意见

综述了催化裂解法制氢的机理、方法、影响因素以及甲烷催化裂解和催化剂再生的匹配与循环。

研究以共沉淀法制备Cu/Al2 O3 催化剂催化甲醇水蒸气重整制氢反应过程 ,得到低温高活性和高氢选择性催化剂。当铜质量分数为 30 9%时 ,催化剂活性最好 ,在 2 5 0℃反应时 ,甲醇转化率为 77 4 % ,产气中氢摩尔分数等于75 % ,CO摩尔分数小于 10 0× 10 6。另外 ,反应工艺条件如反应温度、水醇比、还原气氛对催化剂性能有很大影响

methanol-steam reforming; hydrogen; calcination temperature; CuO/Fe 2O 3/ZrO 2 采用XRD、TPR和EXAFS等手段 ,考察了焙烧温度对CuO/Fe2 O3 /ZrO2 物化性能和甲醇水蒸气重整制氢活性及其选择性的影响。结果表明 ,催化剂中氧化铜的晶粒随着焙烧温度的提高而增大 ,铜的配位环境发生变化。

利用XRD、TPR和EXAFS等手段 ,研究了Fe助剂对Cu Fe2 O3 ZrO2 催化剂物化特性的影响 ,同时研究了对甲醇水蒸气重整反应活性和选择性的影响。结果表明 ,Fe对Cu ZrO2 催化剂结构有一定的修饰作用。添加Fe助剂后 ,铜的分散度提高 ,催化剂的起始还原温度提前 ,还原温度区间缩短 ;同时甲醇水蒸气重整制氢反应催化活性上升 ,氢选择性提高 ,产物中CO含量降低 ,但铁铜比应有一最佳值

研究共沉淀法制备Cu/Al2 O3 甲醇水蒸气重整制氢催化剂 ,考察催化剂组成和焙烧温度对催化剂性能的影响。结果表明当Cu质量分数为 30 .9% ,焙烧温度为 5 0 0℃时 ,催化剂性能最佳。并采用X射线衍射 (XRD) ,程序升温还原 (TPR)和热重分析等方法对催化剂表面性质进行探讨

采用共沉淀法制备的Co/Fe催化剂催化乙醇裂解和部分氧化制氢反应,考察了反应温度对两种途径反应的影响.结果发现,Co/Fe催化剂对乙醇部分氧化制氢显示出较高的氢选择性,且稳定性较好;该催化剂对乙醇裂解制氢也具有较高的氢选择性,但其稳定性很差.XRD表征结果表明,在催化乙醇部分氧化反应后,Co70Fe30催化剂中存在CoFe合金和CoO相;而催化乙醇裂解反应后,Co70Fe30催化剂中仅存在CoFe合金,即CoFe合金可能是裂解反应的活性组分.

利用 XPS技术 ,研究了在甲醇水蒸汽重整制氢过程中 ,添加稀土元素 Ce对 Cu/ Zn/ Al催化剂表面结构的影响 .发现 ,催化剂表面存在 Cu2 + 和 Cu+ 物种 ;Ce O\- 2的加入促进表面 Cu+ 物种的生成 ,提高了表面 Cu+ 物种的浓度 .Cu6 0 / Zn30 / Al5/ Ce5催化剂表面具有较高的 Cu+ 浓度 ,是催化剂长时间保持高活性的重要原因之一 .

采用浸渍法 ,制备了不同组成的 Cu/ Si O2 、 Cu/ Zn/ Si O2 催化剂 ,考察了 Cu负载量及 Cu/ Zn比对甲醇部分氧化制氢 (CH3OH+1/ 2 O2 → 2 H2 +CO2 )反应的影响 .结果显示 ,当 Cu的负载量为 10 %、 Cu/ Zn比为 7∶ 3时 ,催化剂活性最好 .H2 - TPR、XRD、XPS等表征结果表明 ,催化剂的制氢活性与 Cu0有关 ,而大量 Cu+与 Cu2 +的存在则不利于催化剂活性的提高

曾研究了 Cu/ Cr二元催化剂上甲醇部分氧化制氢的反应 ,发现当 Cu/ Cr比为 6∶ 4时 ,催化剂的 Cu0 比表面积最大 ,呈现出较好的活性 .在 Cu/ Cr(6∶ 4 )催化剂中添加 Fe、Zn、Al等 8种助剂 ,考察其对甲醇部分氧化制氢催化性能的影响 ,并着重研究了 Zn助剂的作用 .实验结果表明 ,Zn的引入 ,有利于催化剂活性的提高 .当Zn含量为 10 %时 ,催化剂活性最好