鎳基催化劑上一氧化碳甲烷化反應(yīng)性能研究.pdf

1、隨著世界經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，能源需求量不斷增大，消費(fèi)結(jié)構(gòu)有所轉(zhuǎn)變，天然氣作為優(yōu)質(zhì)、清潔能源日益受到各國的廣泛關(guān)注。甲烷化過程是煤制天然氣的重要步驟，開發(fā)高效的甲烷化催化劑是其中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。鑒于鎳基催化劑在甲烷化反應(yīng)中的優(yōu)點(diǎn)，本論文以常規(guī)鎳基催化劑（Ni/Al2O3）和類水滑石衍生鎳基催化劑為研究對象，系統(tǒng)考察了不同工藝條件下催化劑的甲烷化性能，并探討了催化劑的物相結(jié)構(gòu)、表面性質(zhì)及化學(xué)組成和甲烷化性能之間的關(guān)系。
　　采用等體積浸漬法制

2、備了Ni基催化劑，考察了Ni載量和工藝條件對催化劑甲烷化性能的影響，結(jié)果表明，活性組分Ni的最佳負(fù)載量為11％。在11%Ni/Al2O3催化劑上考察了工藝條件對甲烷化性能的影響，確定最佳反應(yīng)溫度為550℃，在此反應(yīng)溫度下，在體積空速7500h-1~30000h-1范圍內(nèi)考察了催化劑的甲烷化活性，結(jié)果表明，一氧化碳轉(zhuǎn)化率隨空速的增大先增大后減小，在空速為15000h-1時達(dá)到最佳。
　　采用共沉淀法制備了不同Ni含量的類水滑石衍生催

3、化劑，在氣相空速15000h-1、反應(yīng)溫度600℃、原料氣中H2/CO摩爾比為3的條件下，考察了NiMg5、NiMg6和NiMg8三種催化劑的甲烷化活性。此外，還研究了原料氣中不同H2/CO摩爾比條件下，催化劑的甲烷化活性隨反應(yīng)溫度的變化趨勢，結(jié)果表明，NiMg8催化劑的一氧化碳轉(zhuǎn)化率和甲烷選擇性均優(yōu)于NiMg5和NiMg6催化劑。
　　在空速GHSV=15000h-1，原料氣n(H2)/n(CO)=3和n(H2)/n(CO)=2