氫能是清潔高效能源。為降低對化石能源依賴性,發(fā)展氫能經濟勢在必行。自德國出臺2030年前停售燃油汽車的政策后,我國工信部也正在考慮制定此項政策的時間表。燃料電池車已進入早期市場,然仍受限于氫架構網絡。氫氣主要來源于化石能源,即水蒸汽或部分氧化重整甲烷和煤氣化法制氫(簡稱傳統供氫)。傳統供氫是大規(guī)模集中式供氫,從社會和經濟角度出發(fā),必須足夠重視涉氫(制備、儲存、運輸、使用)安全性問題。為構建氫架構網絡,分散式加氫站在全球范圍內如火如荼地建設和使用中。傳統(熱)催化甲烷水蒸汽重整制氫,由于受啟停速度慢和比產率低(反應器體積大)限制,多適用于大規(guī)模連續(xù)化工業(yè)生產�；瑒踊∨入x子體重整技術具有啟停迅速、能量效率高且結構緊湊等特點。將滑動弧等離子體與催化劑聯用,兼具兩種工藝優(yōu)點,應用于甲烷水蒸汽重整反應,為分布式制氫技術提供一條有效的途徑。本論文擬針對上述傳統供氫涉氫安全問題與加氫站實際需要重要問題,前瞻性提出以下分布式供氫的解決方案。本論文對滑動弧暖等離子體催化甲烷水蒸汽重整制氫進行研究,以期分布式供氫用。對甲烷水蒸汽重整反應進行熱力學平衡計算;對(單獨)滑動弧等離子體甲烷水蒸汽重整反應,以及...

【文章頁數】：70 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 氫能
        1.1.1 氫能的優(yōu)勢及其應用前景
        1.1.2 氫氣的生產和分配
    1.2 催化甲烷水蒸汽重整制氫
    1.3 等離子體甲烷水蒸汽重整
    1.4 等離子體催化甲烷水蒸汽重整制氫
    1.5 研究意義與思路
2 實驗部分
    2.1 實驗藥品與儀器
        2.1.1 實驗藥品
        2.1.2 實驗儀器
    2.2 催化劑制備與表征
        2.2.1 催化劑制備
        2.2.2 催化劑表征方法
    2.3 實驗裝置
        2.3.1 反應器設計
        2.3.2 實驗流程
    2.4 氣體定量方法
    2.5 熱力學計算
3 甲烷水蒸汽重整制氫體系的熱力學平衡計算
    3.1 甲烷水蒸汽重整反應
        3.1.1 反應溫度的影響
        3.1.2 進料比S/C的影響
    3.2 水汽變換反應
    3.3 反應體系理論能耗
        3.3.1 甲烷水蒸汽重整反應理論能耗
        3.3.2 反應體系的理論總能耗
    3.4 附錄:熱力學平衡計算與過程設計
    3.5 小結
4 滑動弧暖等離子體催化甲烷水蒸汽重整制氫
    4.1 滑動弧等離子體甲烷水蒸汽重整
        4.1.1 能量密度的影響
        4.1.2 S/C比的影響
        4.1.3 進料總流量的影響
    4.2 滑動弧暖等離子體催化甲烷水蒸汽重整制氫
    4.3 穩(wěn)定性測試與催化劑表征
    4.4 小結
結論
    創(chuàng)新點與展望
參考文獻
攻讀碩士學位期間發(fā)表學術論文情況
致謝



本文編號：3978094