甲烷二氧化碳催化重整.ppt

甲烷二氧化碳催化重整学号:s111402007姓名:---(CH4)二氧化碳(CO2)甲烷是煤层气和天然气的主要成分,同时甲烷还是导致温室效应的重要气体。甲烷分子类似惰性气体电子排列、立体结构非常对称的分子结构决定了其在热力学上非常稳定。二氧化碳作为最稳定的含碳化合物,特别是化石燃料燃烧的最终产物,也非常稳定。重整(CRM)反应能实现这两种稳定小分子的同时活化与转化一方面,该过程产生的低H2/CO(约为1)的合成气,可直接作为进行深度转化的羰基合成及费托合成的理想原料,弥补了甲烷水蒸气重整反应产生较高H2/CO的不足。另一方面,反应利用CO2为原料,减少了CO2排放,具有环保意义,同时该过程特别适用于富含CO2的天然气田,减少了分离CO2带来的费用。-CO2催化重整反应热力学甲烷二氧化碳重整反应式CH4+CO2=2CO+2H2强吸热过程同时伴随CO2+H2=2CO+2H2O2CO=H4=C+2H2逆水汽变换式CO2歧化反应式甲烷裂解反应式640℃820℃700℃557℃-(Pt、Pd、Rh、Ru和Ir)催化剂,具有较高的催化活性和不易积炭的特性。贵金属资源有限,价格昂贵。主要集中于非贵金属(Ni、Co、Cu、Fe):Al2O3、(K2O、MgO和CaO等)稀土金属氧化物(CeO2、La2O3等)混合稀土提高金属活性组分的分散度,抑制活性组分的烧结;调节催化剂表面酸碱性,改善对反应气体的吸附能力;12改变活性组分与载体的相互作用,提高催化剂的还原能力;3调变金属原子的电子密度,从而影响催化剂对CH4、-CO2重整反应机理研究不同催化反应体系,机理不尽相同。Rh基催化剂基础上提出以下重整机理Ni基催化剂基础上提出以下重整机理12Ni基催化剂基础上提出以下重整机理CH4+※→CHx※+(4-x)/2H22(CO2+※→CO2※)H2+2※→2H2※2(CO2+H※→CO※+OH※※表示表面吸附位含氧物种的参与途径?含氧物种参与无含氧物种参与OH※+H※→H2O+2※CHxO※+OH※→CHxO2※+H2※→→→→→→CHxO※→CO※+(X/2)H23(CO※→CO+※)→CH4→C※+4H※CO2→CO+O※O※+C※→COH※+H※→H2→→→→