煤催化制天然气过程热

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1、第40卷第11期煤炭学报Vol.40No.112015年11月JOURNALOFCHINACOALSOCIETYNov.2015李刚,杜留娟,汪合龙,等.煤催化制天然气过程的热分析[J].煤炭学报,2015,40(11):2741-2746.doi:10.13225/j.cnki.jccs.2015.0116LiGang,DuLiujuan,WangHelong,etal.Investigationofcatalyticthermaleffectintheprocessofcoalgasificationandmethan

2、ation[J].JournalofChinaCoalSociety,2015,40(11):2742-2746.doi:10.13225/j.cnki.jccs.2015.0116煤催化制天然气过程的热分析12221李刚,杜留娟,汪合龙,张秀丽,王翠苹(1.青岛大学能源工程研究所,山东青岛266071;2.青岛科技大学化工学院,山东青岛266044)摘要:为得到以γ-Al2O3为载体的3种催化剂的催化性能,在固定床炉反应区温度650℃和床内压力2MPa的条件下,考察了以γ-Al2O3为载体的3种催化剂对一步法煤制气中近乎

3、同时进行的煤粉气化和甲烷化过程热效应及热效率的影响。其中铁基催化剂对气化反应的促进不如对甲烷化反应作用明显;钾、镍、钼活性组分的添加有利于提升铁基催化剂的综合催化性能,活性组分比重的增加强化了催化作用;由反映一步法反应中催化性能的指标反应过程热效率看,4K1Ni的煤气化热效率最高,其次是Fe15和K15Fe5Mo5。而从综合热效应的角度看,Fe15和K15Fe5Mo5的热效应最高,其次是钾镍复合催化剂,表明铁催化剂的热经济性较好。关键词:固定床;催化剂;气化;甲烷化;热效率;热效应中图分类号:TQ546文献标志码:A文章编

4、号:0253-9993(2015)11-2741-06Investigationofcatalyticthermaleffectintheprocessofcoalgasificationandmethanation12221LIGang,DULiu-juan,WANGHe-long,ZHANGXiu-li,WANGCui-ping(1.InstituteofEnergyEngineering,QingdaoUniversity,Qingdao266071,China;2.CollegeofChemicalTechnolo

5、gy,QingdaoUniversityofScienceandTech-nology,Qingdao266044,China)Abstract:Toknowaboutthecatalyticperformanceofthreemetalcatalyst,theγ-Al2O3asthecarrier,comparedwiththetwostepsofcoalgasificationandreformationtoproducemethane,theone-stepcoalgasificationandmethanation

6、technologyisbecominganewhotresearchtopicincoalchemicalengineeringforitssimplicity.Undertheconditionsofaconstanttemperatureof650℃anda2MPapressureinthefixedbedfurnacereactionzone,andwiththeγ-Al2O3asthecarrierofdifferentmetalcatalyst,thecatalystperformancewasinvestig

7、atedtostudyitsinfluencesonthermalef-ficiencyandthermaleffectonthegasificationandmethanationreaction.Theiron-basedcatalysthadamuchstrongerinfluenceonthemethanationreactionthanongasificationreaction.Andtheactivecomponentofpotassium,nickel,mo-lybdenumaddedintoiron-ba

8、sedcatalystsimprovedthecomprehensivecatalyticperformance.Withtheincreaseoftheproportionofactivecomponentaddition,thecatalysiswasclearlypromoted.Fromthet

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