垃圾填埋气部分氧化重整制合成气的热力学分析

摘要

采用吉布斯自由能最小法对垃圾填埋气(简化为甲烷与二氧化碳混合物)部分氧化重整制合成气进行了热力学分析,得出了生成适于费托反应的合成气组分的最适反应条件.结果显示:当反应温度大于1 073 K时,CH4转化率大于99％,反应生成的气体中CH4的含量小于0.25％.分别提高反应温度和O2/CH4摩尔比均有助于抑制积炭的生成.反应生成的气体中,H2和CO分别达到最大值时,所对应的反应条件的范围不同,但在特定条件下它们有所重叠.填埋气组分CO2/CH4摩尔比分别为0.5,0.7,0.9时,通过等高线法得到了生成适于费托反应的合成气组分所需的最适反应条件,而CO2/CH4摩尔比为1.1时,无法获得相应的最适反应条件.