【摘要】：歸納總結(jié)了化學鏈技術在制氫方面的研究和應用,目前主要應用方式有三種:化學鏈重整制氫(CLR)、鈣鏈循環(huán)制氫(Ca-CLP)、化學鏈制氫(CLHG)。為制得高純氫氣CLR和Ca-CLP都需要水汽變換、變壓吸附等后續(xù)處理過程,而CLHG在實現(xiàn)CO_2捕集的同時不需要額外的氫氣凈化過程,優(yōu)勢明顯。氧載體的選擇、制備和反應器結(jié)構設計是CLHG的關鍵。與其它氧載體相比,由于鐵基氧載體具有制氫效率高、廉價易得、環(huán)境友好度高等特點更適合CLHG過程。而未經(jīng)修飾的鐵基氧載體容易失活,通過添加惰性組分和其它金屬元素能增加其可循環(huán)性、抗積碳性、反應性。氣固兩相的熱力學特性分析有助于CLHG反應器的設計,氣固逆流接觸的兩段流化床和移動床兩類反應器適合CLHG過程。以煤為燃料的CLHG過程將是化學鏈制氫的重要研究方向。
[Abstract]:This paper summarizes the research and application of chemical chain technology in hydrogen production. At present, there are three main ways of application: chemical chain reforming to produce hydrogen, (CLR), calcium chain cycle hydrogen production (Ca-CLP), chemical chain hydrogen production (CLHG). In order to produce high purity hydrogen, both CLR and Ca-CLP need water vapor shift, pressure swing adsorption and other follow-up treatment processes, while CLHG has obvious advantages in realizing CO_2 capture without additional hydrogen purification process. The selection of oxygen carrier, preparation and reactor structure design are the key of CLHG. Compared with other oxygen carriers, Fe-based oxygen carriers are more suitable for CLHG process because of their high hydrogen production efficiency, low cost and high environmental friendliness. However, the unmodified iron-based oxygen carriers are easily inactivated, and their circulability, carbon deposition resistance and reactivity can be increased by adding inert components and other metal elements. The thermodynamic analysis of gas-solid two-phase is helpful to the design of CLHG reactor. The two-stage fluidized bed with gas-solid countercurrent contact and the moving bed reactor are suitable for CLHG process. CLHG process using coal as fuel will be an important research direction in hydrogen production by chemical chain.
【作者單位】： 中國科學院山西煤炭化學研究所煤轉(zhuǎn)化國家重點實驗室;中國科學院大學;
【基金】：國家自然科學基金(21506241)
【分類號】：TQ116.2

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本文編號：2196905