十氢萘脱氢动力学研究及脱氢反应器模拟

发布时间：2016-09-26 09:21

  本文关键词：燃煤电厂SCR烟气脱硝试验研究及数学模型建立，，由笔耕文化传播整理发布。

《华东理工大学》 2015年

十氢萘脱氢动力学研究及脱氢反应器模拟

寇小文  

【摘要】：液体有机氢化物—十氢萘,是一种颇具发展潜力的氢能载体,通过催化脱氢反应可将储存在十氢萘中的氢气释放出来。本文考察了用于制氢的十氢萘液相脱氢反应,在Pt负载的活性炭颗粒催化剂(Pt/AC)上可获得约47%的脱氢转化率；浓度分布显示十氢萘脱氢为分别生成萘及四氢萘的平行反应。在温度290～335℃、压力0.7～1.3 MPa、搅拌转速1000r/min的条件下,在间歇高压釜中考察了十氢液相催化脱氢动力学,建立了脱氢反应表观动力学模型,对十氢萘脱氢实验数据进行非线性拟合,得到十氢萘脱氢表观动力学模型参数,生成萘及四氢萘的表观活化能分别为116.27 kJ/mol、114.38 kJ/mol。经统计检验表明所建立的十氢萘催化脱氢表观动力学模型和参数估值是可靠的。另外,采用幂函数型动力学模型,对十氢萘气相脱氢实验数据进行非线性最小二乘拟合,得到关于十氢萘反应级数为0.585,活化能为59.012 kJ/mol的气相脱氢动力学方程。在动力学分析的基础上,本文设计了间歇釜式液相脱氢反应器和同心套管气相脱氢反应器,两者均利用氢气催化燃烧供热。分别对两反应器建立数学模型,并进行模型求解,得到反应器内的温度分布和浓度分布,简要分析了操作条件对反应器性能的影响,设计出具有一定产氢速率的脱氢反应器。最后,建立了气相脱氢系统流程,进行了流程模拟,将气相脱氢系统与液相脱氢系统进行了比较。

【关键词】：
【学位授予单位】：华东理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：O625.151;TQ116.29
【目录】：

下载全文 更多同类文献

CAJ全文下载

(如何获取全文？ 欢迎：购买知网充值卡、在线充值、在线咨询)

CAJViewer阅读器支持CAJ、PDF文件格式

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前7条

1 史俊茹;邱利民;;液氢无损储存系统的最新研究进展[J];低温工程;2006年06期

2 Jone.W.Ogden;David Whitsell;A.K.Brisdon;哲伦;;世界各国聚焦氢能源经济[J];资源与人居环境;2010年03期

3 王锋;杨运泉;王威燕;陈卓;;芳烃储氢技术研究进展[J];化工进展;2010年10期

4 姜召;徐杰;方涛;;新型有机液体储氢技术现状与展望[J];化工进展;2012年S1期

5 周鹏;刘启斌;隋军;金红光;;化学储氢研究进展[J];化工进展;2014年08期

6 王锋;辛明道;崔文智;李隆键;陈清华;;微型燃料重整制氢技术[J];太阳能学报;2007年07期

7 任建伟;廖世军;刘军民;;规模储氢技术及其研究进展[J];现代化工;2006年03期

【共引文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 孙桂芝;郑红霞;孙长余;汪琦;;固体孔隙结构随反应进程变化的气-固反应模型[J];辽宁科技大学学报;2012年02期

2 方芳;姚国富;刘斌;任镍;;潜艇燃料电池AIP系统技术发展现状[J];船电技术;2011年08期

3 张洪泉;郭建英;施云波;;热燃烧式瓦斯传感器催化剂失活机理研究[J];传感器与微系统;2007年01期

4 邓斌;梁超伦;陈六平;;稀土复合固体超强酸SO_4~(2-)/TiO_2/Ce~(4+)催化合成乙酸环己酯及动力学研究[J];湘南学院学报;2007年05期

5 邓斌;章爱华;徐安武;;纳米复合固体超强酸SO_4~(2-)/CoFe_2O_4催化酯化反应动力学研究[J];湘南学院学报;2009年02期

6 唐博合金;张佳乐;蒋子翰;李寿;;有机液体储氢技术的研究进展[J];电池;2007年04期

7 董建勋;李永华;冯兆兴;王松岭;李辰飞;;计及催化剂失活的SCR脱硝反应器设计的模拟分析[J];动力工程;2007年05期

8 董建勋;李永华;冯兆兴;王松岭;李辰飞;;选择性催化还原烟气脱硝反应器的变工况运行分析[J];动力工程;2008年01期

9 郑秋艳;王少波;李绍波;李本东;王占卫;;氢气的生产方法综述[J];低温与特气;2009年06期

10 漆波;李隆键;王锋;彭川;曾斌;;空速对平板微反应器内甲烷水蒸气重整的影响[J];重庆大学学报;2009年01期

中国重要会议论文全文数据库 前3条

1 张鸣林;杨敏建;张同环;张光伟;陈海鹏;;钼在反应球磨制备镁基储氢材料中的作用[A];第七届中国功能材料及其应用学术会议论文集（第6分册）[C];2010年

2 刘秀芳;康文国;汪威;计扬;肖文德;;单颗粒Pd/α-Al_2O_3催化剂活性组分的优化分布[A];上海市化学化工学会2009年度学术年会论文集[C];2009年

3 陈津;郭丽娜;郝赳赳;张猛;赵晶;林万明;;一种新型的冶金反应器—微波加热喷动流化床的特点及其操作特性[A];第十七届（2013年）全国冶金反应工程学学术会议论文集（上册）[C];2013年

中国博士学位论文全文数据库 前10条

1 秦效英;化学、电化学反应工程数学模型的Adomian分解法求解[D];太原理工大学;2010年

2 陈星宇;铝基材料快速水解制氢的研究[D];中南大学;2010年

3 赵柳洁;微细通道内甲烷湿空气低温自热催化重整反应理论分析及实验研究[D];重庆大学;2011年

4 米冠杰;Fe-ZSM-5分子筛上N_2O氧化苯制苯酚反应过程研究[D];北京化工大学;2010年

5 钱炜鑫;钴基催化剂费托合成反应动力学及浆态床反应器数学模拟[D];华东理工大学;2011年

6 吴文章;甲醇制丙烯（MTP）反应过程研究[D];华东理工大学;2012年

7 刘小秦;环已烷仿生催化氧化工业应用研究[D];湖南大学;2004年

8 董建勋;燃煤电厂SCR烟气脱硝试验研究及数学模型建立[D];华北电力大学（河北）;2007年

9 刘文生;新型溶剂浸出工艺与装置仿真的研究[D];中国农业机械化科学研究院;2007年

10 何永林;高效率G-M型脉管制冷机的理论与实验研究[D];浙江大学;2007年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 陈卓;氢能载体甲基环己烷在Ni/γ-Al_2O_3催化剂上的脱氢反应研究[D];湘潭大学;2010年

2 孙合胜;甲醇合成催化剂固定床错流传热研究[D];华东理工大学;2011年

3 石丰;石油污泥热解研究[D];华东理工大学;2011年

4 丁丽丽;Cu-Zn催化条件下月桂酸甲酯中压加氢反应特性研究[D];华东理工大学;2011年

5 高威利;线性压缩机及其驱动两级脉管制冷机研究[D];浙江大学;2010年

6 寇化秦;2LiBH_4-MgH_2体系储氢性能的研究[D];浙江大学;2011年

7 王文松;对苯二异氰酸酯的合成及应用研究[D];广东工业大学;2011年

8 周喜凤;矿井排风气体利用的研究[D];华东理工大学;2011年

9 赵雨波;重质裂解原料蒸汽热裂解10集总动力学模型的研究[D];东北石油大学;2011年

10 贺恒;氢能载体甲基环己烷脱氢催化剂Ni-Cu/γ-Al_2O_3的制备及其反应性能[D];湘潭大学;2011年

【二级参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 ;Microchannel Reactor for Methanol Autothermal Reforming[J];催化学报;2002年06期

2 李晓芸;马丁;包信和;;不同活性炭上Pt催化剂的分散性及其在甲基环己烷脱氢反应中的催化性能[J];催化学报;2008年03期

3 詹亮,李开喜,朱星明,宋燕,吕春祥,凌立成;超级活性炭储氢性能研究[J];材料科学与工程;2002年01期

4 张超;白静;周光辉;;碳纳米纤维吸附储氢性能分析[J];低温与超导;2007年04期

5 胡林会,胡鸣若,朱新坚,王明华;燃料电池用微通道反应器的研究现状[J];电源技术;2003年06期

6 付正芳,赵有中,王曙中,王庆瑞;碳基吸附储氢材料[J];高科技纤维与应用;2004年03期

7 周仕学;谭琦;马怀营;于小翠;杨敏建;;储氢材料67Mg29C3Ni1Al的放氢动力学研究[J];功能材料;2009年03期

8 杨明;王圣平;张运丰;韩波;吴金平;程寒松;;储氢材料的研究现状与发展趋势[J];硅酸盐学报;2011年07期

9 郑亚锋,赵阳,辛峰;微反应器研究及展望[J];化工进展;2004年05期

10 陈卓;杨运泉;包建国;王威燕;蒋新民;;氢能载体甲基环己烷在Ni/γ-Al_2O_3上的脱氢反应[J];化工进展;2010年03期

中国博士学位论文全文数据库 前1条

1 李韶峰;氨基硼烷（NH_3BH_3）复合储氢材料及其烷基衍生物的热分解性能与机理研究[D];复旦大学;2012年

中国硕士学位论文全文数据库 前3条

1 叶旭峰;新型有机液体储氢体系研究[D];浙江大学;2011年

2 钟凯;新型Li-Mg-N-H复合储氢材料的制备、结构及储氢性能[D];浙江大学;2008年

3 林仁波;新型金属氨基络合物基储氢材料的性能研究[D];浙江大学;2008年

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 孙堂旭;王庆法;张香文;;十氢萘选择性加氢开环反应的研究进展[J];化学工业与工程;2012年06期

2 黄鸣龙;;构象概论——甾体构象与其化学反应的关系(三)[J];化学通报;1955年11期

3 黄耀曾;徐元耀;;四环素有关化合物的合成——Ⅰ.9-羟基十氢萘-1,3-二酮的合成[J];化学学报;1958年01期

4 王培臣,周洪智;乙位乙酸十氢萘酯香料的合成[J];精细化工;1984年01期

5 邢燕;王勤;方文军;;十氢萘的超临界裂解性能分析[J];浙江大学学报(理学版);2014年02期

6 谭凤宜;谭念华;俞钟敏;王祥云;;固定床法氢化萘合成十氢萘工艺研究[J];化学工业与工程技术;2006年05期

7 朱乾新;乙位乙酸十氢萘酯除色的探索[J];精细化工;1987年02期

8 安忠维,高嫒嫒,王户生;反式十氢萘类液晶的合成[J];有机化学;2005年02期

9 李贺;殷长龙;赵雪萍;李秀峥;柳云骐;刘晨光;;萘、四氢萘和十氢萘的加氢或脱氢反应与催化剂的研究进展[J];石油化工;2014年08期

10 张克娟;夏新兴;;硫磺新溶剂研究[J];化学试剂;2012年01期

中国重要会议论文全文数据库 前1条

1 钟立龙;安越;;多相态反应条件下十氢萘催化脱氢反应过程的研究[A];第七届全国氢能学术会议论文集[C];2006年

中国硕士学位论文全文数据库 前8条

1 谭凤宜;固定床法萘催化加氢合成十氢萘工艺研究[D];南京工业大学;2006年

2 秦磊;粗萘合成十氢萘的催化加氢工艺研究[D];浙江大学;2011年

3 李艳艳;新型反式十氢萘类液晶的合成研究[D];西安建筑科技大学;2014年

4 寇小文;十氢萘脱氢动力学研究及脱氢反应器模拟[D];华东理工大学;2015年

5 董飞;十氢萘超临界裂解脱氢的研究[D];天津大学;2003年

6 梁宇通;萘在Ni_2P/AC上的加氢饱和及硫氮化合物对其影响[D];大连理工大学;2013年

7 张凌霄;空气中微量有机气体的膜分离研究[D];浙江大学;2002年

8 孔文静;咔唑加脱氢性能研究[D];浙江大学;2012年

  本文关键词：燃煤电厂SCR烟气脱硝试验研究及数学模型建立，由笔耕文化传播整理发布。

本文编号：123443