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第37卷 第4期 化 学 工 程 V01．37No．4 2009年 4月 CHEMICALENGINEERING(CHINA) Apr．2009 催化活性分布对 甲醇水蒸气重整制氢的影响 王 锋，李隆键，崔文智，辛明道，陈清华 (重庆大学 动力工程学院，重庆 400044) 摘要：为了强化微通道中甲醇水蒸气重整制氢，考察了催化表面活性分布对该反应过程的影响。利用计算流体力 学软件FLUENT中的通用有限速率模型对微通道中甲醇水蒸气重整进行了二维数值研究。计算表明，在相同的反 应条件下，通过微通道壁面上催化活性的合理分布可以提高反应器出口甲醇的转化率，这一效果在低进口温度和 高速度下更为明显，在进口温度为453K、进口速度为 1．0m／s下转化率最大提高46％。合理的活性分布应是进口 处活性较低，沿着反应通道活性逐渐增加。这种催化活性分布还可降低反应通道中的冷点温差。 关键词：甲醇水蒸气重整；催化涂层；活性分布；过程强化 中图分类号：TK16 文献标识码：A 文章编号：1005-9954(2009)04-0064-04 Effectofcatalystactivitydistribution on methanolsteam reformingforhydrogenproduction WANGFeng，LILong-jian，CUIWen·zhi，XINMing-dao，CHENQing—hua (CollegeofPowerEngineering，ChongqingUniversity，Chongqing400044，China) Abstract：Inordertointensifytheprocessofmethanolsteam reforminginmicro—channelforhydrogenproduction， theeffectofcatalyticactivitydistributiononthereactionwasinvestigated．Byusingthegeneral finitereactionrate modelinCFD softwareofFLUENT，2-D simulationofthisprocesswasstudied．Theresultsshow thatunderthe $aineconditions，themethanolconversionrateattheoutletofreactorthroughreasonablecatalyticsurfaceactivity distributiononthemicro—channelwallcanbeimproved．Thiseffectisespeciallyobviousatlow temperatureand highinletvelocity．Undertheconditionsof453K andvelocity1．0m／satinlet．theincrementof conversionrate reaches46％ ．Theoptimalactivitydistributionisthattheactivityshouldbelowerattheinlet，andgraduallygoup alongwith thereactorchanne1．Thiskind ofactivity distribution can alsobeused to decrease the cold spot temperaturedifferenceinthereactor． Keywords：methanolsteam reforming；catalyticcoating；activitydistribution；processintensifying 甲醇水蒸气重整(MSR)制氢有反应温度低、产 手段。20世纪90年代初兴起的微化工技术更是受 物中H 含量高、CO含量低等优点而成为人们解决