二氧化碳和水蒸气重整制甲醇的热力学分析.pdfVIP

第41卷 第2期 化 学 工 程 VoI．41No．2 2013年2月 CHEMICALENGINEERING(CHINA) Feb． 2013 二 氧化碳和水蒸气重整制 甲醇的热力学分析 叶庆国，孙晋 良，陶旭梅 (青岛科技大学 化工学院，山东 青岛 266042) 摘要：二氧化碳和水蒸气重整制甲醇是有效利用二氧化碳资源的重要途径 ，具有重要的经济和环保意义。从热力 学角度进行分析，找出合理的反应条件，以提高甲醇的选择性和收率 ，对指导CO 和HO反应具有重要意义。文 中基于Gibbs最小自由能原理对该体系的热力学平衡进行了相关计算 ，分析了温度、压力、原料配比HO／CO：等条 件对该反应体系平衡组成的影响。结果表明：改变温度对体系的平衡组成影响不大，而体系的平衡组成随着压力 和原料配比HO／CO：的增大而增大。得到优化反应条件为初始原料摩尔比n(H：0)／n(CO)为7：3，温度约为 500K，压力为8MPa。这对二氧化碳水蒸气重整制甲醇反应条件的优化具有一定的指导价值。 关键词：二氧化碳；水蒸气 ；甲醇；Gibbs最小自由能；热力学分析 中图分类号：TQ013．1 文献标识码：A 文章编号：1005-9954(2013)02-0042-04 DoI：10．3969／j．issn．1005-9954．2013．02．010 ‘ ThermodynamicanalysisofCO2- Oreformingformethanolproduction YEQing·guo，SUNJin-liang，TAOXu-mei (CollegeofChemicalEngineering，QingdaoUniversityofScienceandTechnology， Qingdao266042，ShandongProvince，China) Abstract：CO2-H2O reofrmingformethanolproduction isapromisingwayofreffectiveuseofCO2，which is challengingfrom botheconomicandenvironmentalview points．Itisofsignificancetomakeathermodynamic analysisofrCO2-H20 reforming system，SO astofindoutthereasonablereaction conditionsand improvethe selectivity and yield ofmethano1．Basedon theprincipleofminimum Gibbsfree energy，thermodynamic equilibrium calculation was carried out to CO2一H20 reforming system． The influence of the factors (temperature，pressureandrawmaterialratio，etc)ontheequilibriumcompositionofthereactionsystemwas analyzed．The results show thatthe temperature has little impacton the equilibrium composition；the equilibrium compositionofthesystem increaseswith theincreaseofpressureandH2O／CO2molarratio．The appropriatereactionconditionsareH2O／CO2molarratioof7：3，thesystem temperatureabout500K andthe pressure8MPa．Thisstudyprovidesapowerfult