图书介绍

晶格氧部分氧化甲烷制取合成气技术【2025|PDF下载-Epub版本|mobi电子书|kindle百度云盘下载】

王华，魏永刚著（昆明理工大学冶金与能源工程学院）著
出版社：北京：冶金工业出版社
ISBN：9787502449483
出版时间：2009
标注页数：178页
文件大小：13MB
文件页数：189页
主题词：甲烷－合成气制造－研究

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图书目录

1　绪论1

1.1 引言1

1.2　世界与中国天然气资源及消费状况2

1.2.1 世界天然气资源及消费2

1.2.2 中国天然气资源及消费5

1.3　天然气转化和利用方式6

1.4　合成气的制备技术现状7

1.4.1 甲烷—蒸汽重整制取合成气7

1.4.2 甲烷—二氧化碳重整制取合成气10

1.4.3 甲烷部分氧化制取合成气13

1.4.4 甲烷三重整制取合成气15

1.5 晶格氧部分氧化甲烷制取合成气的研究及其意义16

1.5.1　研究的意义16

1.5.2 技术特点17

1.5.3 工艺研究进展18

1.5.4　催化剂研究进展22

1.5.5 研究的内容28

2　实验综述30

2.1　实验试剂与设备30

2.1.1 实验试剂30

2.1.2 实验设备31

2.2　各组分气体相对校正因子的测定方法32

2.3　氧载体的制备33

2.3.1 纯CeO2氧载体的制备33

2.3.2 Ce-M-O（M=Fe,Mn,Cu）氧载体的制备34

2.4　氧载体的表征34

2.4.1 物相组成分析（XRD）34

2.4.2 微观形貌和元素分析（SEM和EDS）34

2.4.3 程序升温氢还原实验（H2-TPR）34

2.4.4 比表面积测定（BET）35

2.4.5 X射线光电子能谱分析（XPS）35

2.4.6　喇曼测试（Raman）35

2.4.7　热重分析（DTA/TG）35

2.5　氧载体的TG及Redox循环实验35

2.6　固定床中氧载体的活性评价36

2.7　数据处理方法37

2.8　氧载体活性评价指标38

3　晶格氧部分氧化甲烷反应的热力学分析39

3.1　氧载体的选择39

3.2　氧载体与甲烷反应的热力学分析42

3.2.1 CeO2与甲烷反应的热力学分析42

3.2.2 Fe2O3与甲烷反应的热力学分析48

3.2.3 CuO与甲烷反应的热力学分析54

3.2.4 Mn2O3与甲烷反应的热力学分析57

4　氧载体的实验筛选61

4.1　各组分气体校正因子的测定61

4.2　CH4与纯CeO2氧载体的反应性能评价62

4.2.1 纯CeO2氧载体在CH4气氛下的热重实验62

4.2.2 纯CeO2氧载体的热重循环实验69

4.2.3 固定床中氧载体的部分氧化性能评价71

4.3 CH4与Ce-M-O（M=Fe,Mn,Cu）氧载体反应性能评价75

4.3.1 Ce-M-O氧载体的XRD表征75

4.3.2 Ce-M-O氧载体与CH4的程序升温热重反应实验77

4.3.3　Ce-M-O氧载体与CH4在固定床中的反应性能实验81

5　氧载体的性能评价和优化85

5.1　铈铁比例对氧载体性能的影响85

5.1.1 Ce-Fe-O系列氧载体的制备85

5.1.2 Ce-Fe-O系列氧载体的表征86

5.1.3 固定床中氧载体程序升温活性评价90

5.2　焙烧温度对Ce-Fe-O-7/3氧载体性能的影响95

5.2.1 XRD表征95

5.2.2 固定床反应性能评价96

5.2.3 热重反应性能评价99

5.3　ZrO2的添加对氧载体的改性105

5.3.1 添加ZrO2对纯CeO2氧载体的影响106

5.3.2 添加ZrO2对Ce-Fe-O-7/3氧载体的影响110

5.3.3 Ce-Fe-Zr-O氧载体的空气再生实验118

6　晶格氧部分氧化甲烷反应机理探讨121

6.1　分子氧参与的甲烷部分氧化反应机理121

6.2　晶格氧参与的甲烷部分氧化反应机理124

6.3　铈基氧载体部分氧化甲烷制取合成气机理125

6.3.1 反应初期126

6.3.2 反应中期128

6.3.3 反应后期135

7　在熔融盐新反应体系中的试验138

7.1 在熔融盐体系中制合成气技术的实现原理139

7.2　熔融盐体系的选择140

7.2.1 熔融盐的介质特性140

7.2.2　碱金属熔盐性质142

7.3　实验装置150

7.4　甲烷与熔融盐体系的相互作用151

7.4.1 反应后物相分析151

7.4.2 甲烷通入时间对产物气体组分的影响152

7.5 甲烷与氧载体在熔融盐体系中的反应154

7.5.1 无甲烷通入时氧载体在熔融盐中的分布154

7.5.2　有甲烷通入时氧载体在熔融盐中的分布155

7.5.3 恒温条件下产物气体组分随时间变化情况156

7.5.4 氧载体的循环性能测试156

7.6　熔融盐的消炭行为159

7.6.1 实验过程159

7.6.2 反应时间对气体产物含量的影响160

7.6.3 消炭机理161

7.7　存在的问题163

8　总结与展望164

8.1 总结164

8.2　展望166

参考文献168