甲烷水蒸气重整反应的本征动力学实验研究

摘要

通过搭建实验装置,选择现阶段重整制氢广泛使用的催化剂,进行了甲烷水蒸气重整的本征动力学实验研究,通过空白实验,消除辅材对反应的影响,通过实验调整,消除内外扩散影响,根据正交实验设计,得到了32组实验数据.选择幂函数性动力学模型,用32组实验数据对反应动力学模型进行回归,得到了函数各参数数值,并通过F检验分析,确认了实验结果的可靠性.在此基础上,通过调研某企业制氢装置实际运行数据,建立传统制氢反应器的一维拟均相数学模型.通过对模型进行求解、验证,模拟计算结果表明,甲烷转化率为68.95％,与装置实测数据相差1.5％;出口温度为764℃,与装置实测数据相差3.0％,验证了实验模型的有效性.