基于化學(xué)鏈燃燒原理的制氫系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn).pdf

1、能源短缺和氣候變暖是全球性的問題，化學(xué)鏈燃燒技術(shù)以其固有CO2分離特性日益受到研究關(guān)注，而將化學(xué)鏈燃燒技術(shù)與制氫技術(shù)相結(jié)合是一種能源清潔、高效利用的有效途徑。本文提出一種基于化學(xué)鏈燃燒技術(shù)零排放制氫的新工藝，該工藝既可實(shí)現(xiàn)CO2的零排放制氫，同時(shí)氣化過程所需能量由系統(tǒng)本身提供，無需外界供給能量。
　　 首先，本文采用浸漬法制備了載氧體Fe2O3/Al2O3，選用一氧化碳作為燃料氣，在流化床中對(duì)其反應(yīng)性能進(jìn)行了研究。發(fā)現(xiàn)溫度對(duì)載氧

2、體的反應(yīng)性能的影響較大。當(dāng)溫度低于750℃，會(huì)有固態(tài)C生成，而當(dāng)溫度較高時(shí)會(huì)導(dǎo)致載氧體的燒結(jié)，850℃左右是比較適合該載氧體反應(yīng)的溫度。然后，從熱力學(xué)角度和試驗(yàn)研究對(duì)基于化學(xué)鏈燃燒技術(shù)零排放制氫的新工藝的可行性進(jìn)行了研究，通過熱量平衡計(jì)算發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)完全可以實(shí)現(xiàn)熱量的自我供給，而串行流化床技術(shù)可以滿足物料在各反應(yīng)器間的循環(huán)要求。隨后，在此研究的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)和搭建了化學(xué)鏈燃燒零排放制氫試驗(yàn)裝置，并進(jìn)行了相關(guān)試驗(yàn)研究，得到了布風(fēng)板阻力特性曲線、