甲烷在褐煤煤焦上的裂解反应研究

【摘要】：采用石英管固定床反应器,分别考察了不同温度(1123K、1173K、1223K、1273K)及不同浓度(10%、15%、20%)下,甲烷在褐煤煤焦上的裂解反应。结果表明,褐煤煤焦对甲烷裂解反应具有良好的催化活性,在所考察温度范围内,甲烷的初始转化率最高达99.5%,温度越高,甲烷的初始转化率越高;但随着反应的进行,转化率逐渐降低;甲烷进气浓度越高,初始转化率越低,而且催化剂失活也越快。反应前后煤焦电镜扫描照片及物性参数的比较表明,甲烷裂解生成炭沉积在煤焦表面,导致煤焦比表面积随反应的进行逐渐降低,与甲烷裂解转化率的变化趋势一致;反应后煤焦的孔容及微孔容都有所降低,平均孔径增大,说明甲烷的裂解生成炭造成了煤焦孔道尤其是微孔的堵塞,比表面积减小,导致了甲烷的转化率降低。 【作者单位】： 中国科学院山西煤炭化学研究所;中国科学院研究生院;中国科学院青岛生物能源与过程研究所;UWA
【关键词】： 褐煤煤焦 甲烷裂解 合成气 BET SEM
【基金】：国家自然科学基金(50628404)
【分类号】：TQ530
【正文快照】： 近年来,中国科学院山西煤炭化学研究所以煤和甲烷综合利用为背景,提出了煤与富甲烷气共转化制合成气工艺,该工艺以在位煤半焦实现甲烷催化转化,不使用金属催化剂,利用煤气化与甲烷转化结合可实现产品气中H2/CO可调。前期工艺实验已证明可行性,并进行了基础研究工作[1～4]。其

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