混合导体透氧膜反应器中焦炉煤气重整制合成气的实验研究.pdfVIP

刘 　勇 等 :混合导体透氧膜反应器中焦炉煤气重整制合成气的实验研究 245 混合导体透氧膜反应器中焦炉煤气重整制合成气的实验研究 刘 　勇 ,张玉文 ,刘 　蛟 ,刘 　旭 ,周宇鼎 ,黄少卿 ,丁伟中 (上海大学 上海市现代冶金与材料制备重点实验室 ,上海 200072) ( ) 摘 　要 : 　研究了以焦炉煤气为原料在 BaCo0 . 7 Fe0 . 2 好的稳定性 。BaCo0 . 7 Fe0 . 2 N b0 . 1 O3 - δ B CFN O 材料是 ( ) N b0 . 1 O3 - δ B CFN O 透氧膜反应器中制合成气 。实验 日本帝国石油公司新开发的一种具有较高的透氧量和 结果表明 ,B CFN O 膜反应器的自催化性能差 。加入 稳定性的透氧膜材料[7 ] 。本文研究了在 B CFN O 透氧 催化剂后 , 膜反应器 的重整性能得到 明显提高 , 在 膜反应器中进行了焦炉煤气中的甲烷部分氧化重整制 875 ℃,焦炉煤气中甲烷转化率为 87 . 0 % ,产物中氢气 合成气可行性实验研究 ,考察了温度 、空速等对膜反应 和一氧化碳选择性分别为 78 . 3 % 、105 . 6 % ,透氧量达 器性能的影响 ,并对反应机理及膜稳定性进行了探讨 到 15 . 8ml/ (cm2 ·min) 。焦炉煤气中的甲烷在膜反应 和测试 。 器中反应路径为首先焦炉煤气中的氢气与膜片透过去 的氧反应生成水 ,然后甲烷再与水重整生成氢气和一 2 　实 　验 氧化碳 。实验过程中 ,透氧膜没有出现破裂 ,B CFN O 2 . 1 　膜片的制备 透氧膜反应器在富氢的焦炉煤气下显示出很好的稳定 B CFN O 混合导体透氧膜粉体采用高温固相合成 性 。 法制备 。按照BCFN O 材料的化学计量比分别称取分 关键词 : 　混合导体透氧膜 ;焦炉煤气 ;合成气 析纯 BaCO 、Co O 、Fe O 、N b O 粉体 , 以乙醇作为 3 2 3 2 3 2 5 中图分类号 : 　O643 . 32 文献标识码 :A 介质混合球磨 20h 后干燥 ,然后在马弗炉内 1100 ℃焙 ( ) 文章编号 :100 1973 1 20 10 烧 20h 并二次球磨粉碎干燥得到粉体 。B CFN O 粉体 1 　引　言 加入适量的 PVA 造粒后用万能液压机压制成直径为 20mm 、厚度约 1. 5mm 的膜片 ,成型压力 35M Pa 。素 ( ) 焦炉煤气 co ke oven ga s , CO G 的主要组分是约 坯在马弗炉 内 1150 ℃烧结 5 ～20h 制得致密透氧膜 56 %H2 、33 %C H4 、4 %CO2 和 7 %CO[ 1 ] 。将焦炉煤气 片 。 中的甲烷转化成 H2