狭缝孔内甲烷蒸汽重整化学平衡的分子模拟

【摘要】：采用反应蒙特卡罗方法研究了狭缝孔内甲烷蒸汽重整反应的化学平衡.模拟中将CH4,CO和H2均描述成球形LJ分子,H2O和CO2分子的势能分别采用TIP4P和EMP2模型计算.狭缝孔壁与LJ点位之间的相互作用采用Steele的10-4-3模型计算.由于没有狭缝孔内该反应的实验数据,因此比较了用经典热力学预测与RCMC方法得到的主体相平衡组成.两种方法得到的结果比较吻合,表明采用RCMC方法预测孔内的化学平衡是可靠的.讨论了其它工艺条件对孔内化学平衡的影响. 【作者单位】： 北京化工大学化学工程学院教育部纳米材料重点实验室分子与材料模拟中心 北京化工大学化学工程学院教育部纳米材料重点实验室分子与材料模拟中心
【关键词】： 狭缝孔 甲烷蒸汽重整 反应蒙特卡罗 化学平衡 分子模拟
【基金】：国家自然科学基金(批准号:20236010)资助
【分类号】：O621.25
【正文快照】： 由CO和H2组成的合成气是甲醇和氨合成过程中的原料气,主要通过甲烷蒸汽重整反应生产.该反应由以下两个独立反应组成:CH4+H2O CO+3H2,ΔHm sr=206·2 kJ/mol(1)CO+H2O CO2+H2,ΔHwgs=-40·6 kJ/mol(2)反应式(1)为甲烷蒸汽重整反应本身,而式(2)为副反应水煤气变换反应.反应(1)

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