二氧化碳催化加氢合成燃料的微通道反应器

TK91%TK16%TQ511; [目的]CO2催化加氢合成燃料是一种经济可行、可大规模实施的CO2利用技术,能够解决环境和资源短缺的问题,近年来获得了国内外广泛的关注.文章旨在研究开发1种CO2催化加氢合成碳氢燃料的微通道反应器.[方法]通过采用热力学计算-催化剂制备-反应器设计-结构优化-性能测试的设计思路进行分析.[结果]热力学理论分析表明:CO2催化加氢可以形成碳氢燃料;开发了 6种铁基催化剂,从而提高碳氢燃料合成的反应速率;基于流体数值模拟,设计并优化了微通道反应器的结构,该反应器具有结构简单紧凑、传热传质能力强等优点.实验结果表明:Zn-Fe催化剂表现出最好的CO2催化加氢合成低碳...

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Published in南方能源建设 Vol. 11; no. 4; pp. 16 - 22
Main Authors 骆攀, 谈文杰, 胡恩祥, 杨应举, 华芷萱, 刘晶
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 华中科技大学能源与动力工程学院煤燃烧与低碳利用全国重点实验室,湖北武汉 430074 01.07.2024
Subjects
carbon dioxide
催化加氢
铁基催化剂
catalytic hydrogenation
碳氢燃料
iron-based catalysts
hydrocarbon fuels
微通道反应器
二氧化碳
microchannel reactor
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ISSN2095-8676
DOI10.16516/j.ceec.2024.4.02

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Summary:TK91%TK16%TQ511; [目的]CO2催化加氢合成燃料是一种经济可行、可大规模实施的CO2利用技术,能够解决环境和资源短缺的问题,近年来获得了国内外广泛的关注.文章旨在研究开发1种CO2催化加氢合成碳氢燃料的微通道反应器.[方法]通过采用热力学计算-催化剂制备-反应器设计-结构优化-性能测试的设计思路进行分析.[结果]热力学理论分析表明:CO2催化加氢可以形成碳氢燃料;开发了 6种铁基催化剂,从而提高碳氢燃料合成的反应速率;基于流体数值模拟,设计并优化了微通道反应器的结构,该反应器具有结构简单紧凑、传热传质能力强等优点.实验结果表明:Zn-Fe催化剂表现出最好的CO2催化加氢合成低碳烯烃性能,CO2转化率和低碳烯烃选择性分别为32％和44％.[结论]设计的微通道反应器具备CO2资源化利用合成碳氢燃料的功能,对我国应对气候变化、双碳目标实现以及碳氢燃料产业发展具有重要的意义.
ISSN:2095-8676
DOI:10.16516/j.ceec.2024.4.02