空气添加方式对甲烷自热重整、制氢特性影响的热力学分析

摘要

应用热力学平衡常数法分析了空气的稀释添加和取代添加方式对甲烷自热重整、制氢特性的影响,结果表明:增加空碳比时,两种添加方式都使甲烷水蒸气重整反应程度降低,以至于逆向;水气转换反应程度在稀释添加时逐渐升高,取代添加时则降低。增大空碳比α,稀释添加方式促进H2产生和CH4转化,而取代添加方式则起抑制作用,当空碳比α与0.5倍的水碳比β之和α+0.5β=const=2,α从0增大到1,稀释添加时CH4转化率由94.54%上升到97.89%,取代添加时由99.11%下降到78.02%。空碳比对稀释添加方式下的H2/CO摩尔比几乎无影响,在const=2,α为0～2时H2/CO摩尔比保持在4.3～4.4之间;当α为0、1和2时取代添加方式H2/CO摩尔比急剧降低,分别为6.63、4.30和2。